Da li živimo u kompjuterskoj simulaciji: Fizičari dokazali pravu istinu

Cijeli naš svijet je samo simulacija na superkompjuteru neke napredne civilizacije. To je zaplet veoma popularan u naučnoj fantastici.

„Matriks“ (Matrix) je vjerovatno najpoznatiji film s tom temom, u kojoj sve počinje kada Neo mora da izabere između crvene i plave pilule prije nego što se probudi, ali ima ih još – „Trinaesti sprat“, „Mračni grad“, „Igrač broj 1“… Da ne spominjemo epizode serijala „Crno ogledalo“.

Ipak, novo istraživanje matematički je dokazalo pravu istinu o ovome: mogućnost da živimo u kompjuterskoj simulaciji nije samo nevjerovatna – nemoguća je, saopštio je Univerzitet Britanske Kolumbije, kampus Okanagan (UBC).

Dr Mir Fajzal, vanredni profesor na Fakultetu nauka UBC-a, i njegove kolege dr Lorens Kraus, Aršid Šabir i Frančesko Marino pokazali su da fundamentalna priroda stvarnosti funkcioniše na način koji nijedan računar nikada ne bi mogao da simulira.

Njihova otkrića, objavljena u časopisu Journal of Holography Applications in Physics, idu dalje od pukog nagoveštaja da ne živimo u simuliranom svijetu poput „Matriksa“. Oni dokazuju nešto mnogo dublje: univerzum je izgrađen na vrsti razumijevanja koje postoji izvan domašaja bilo kog algoritma.

Sopstvena simulacija

„Sugerisano je da bi svemir mogao da bude simulacija. Kada bi takva simulacija bila moguća, simulirani svemir bi sam mogao da dovede do života, koji bi zauzvrat mogao da stvori sopstvenu simulaciju. Ova rekurzivna mogućnost činila je veoma malo vjerovatnim da je naš svemir originalni, a ne simulacija smještena u drugoj simulaciji. Smatralo se da ova ideja leži izvan domašaja naučnog istraživanja. Međutim, naše nedavno istraživanje je pokazalo da se ona, zapravo, može naučno obraditi“, rekao je dr Fajzal.

Istraživanje se oslanja na fascinantnu osobinu same stvarnosti. Moderna fizika je otišla daleko iza Njutnovih opipljivih „stvari“ koje se odbijaju u svemiru. Ajnštajnova teorija relativnosti zamijenila je Njutnovu mehaniku, a kvantna mehanika ponovo je transformisala naše razumijevanje. Današnja najsavremenija teorija – kvantna gravitacija – sugeriše da čak ni prostor i vrijeme nisu fundamentalni. Oni proizilaze iz nečeg dubljeg: čiste informacije, navodi se u saopštenju.

Ova informacija postoji u onome što fizičari nazivaju platonskim carstvom – matematičkoj osnovi stvarnijoj od fizičkog univerzuma koji doživljavamo. Iz tog carstva proizilaze sami prostor i vrijeme.

„Nearitmičko razumijevanje“

Tu postaje zanimljivo. Tim je pokazao da čak ni ova informatička osnova ne može u potpunosti da opiše stvarnost koristeći samo računanje. Koristili su moćne matematičke teoreme – uključujući Gedelovu teoremu nepotpunosti – da dokažu da potpuno i dosljedno opisivanje svega zahtijeva ono što oni nazivaju „nearitmičkim razumijevanjem“.

„Razmislite o tome na ovaj način“, navodi se u saopštenju. „Računar prati recepte, korak po korak, bez obzira na to koliko su složeni. Ali neke istine se mogu shvatiti samo nearitmičkim razumijevanjem – razumijevanjem koje ne sledi nijedan niz logičkih koraka. Ove ‘Gedelove istine’ su stvarne, ali ih je nemoguće dokazati računanjem.“

Osnovni primjer je izjava: „Ova istinita izjava nije dokaziva.“ Ako bi bila dokaziva, bila bi lažna, čineći logiku nedosljednom. Ako nije dokaziva, onda je istinita, ali to čini svaki sistem koji pokušava da je dokaže nepotpunim. U svakom slučaju, čisto računanje ne uspijeva.

„Pokazali smo da je nemoguće opisati sve aspekte fizičke stvarnosti koristeći računarsku teoriju kvantne gravitacije. Zato se nijedna fizički potpuna i dosljedna teorija svega ne može izvesti samo iz računanja. Naprotiv, zahtijeva nearitmičko razumijevanje, koje je fundamentalnije od računarskih zakona kvantne gravitacije i stoga fundamentalnije od samog prostora i vremena“, rekao je dr Fajzal.

Pošto bi računarska pravila u platonskom carstvu, u principu, mogla da liče na ona u kompjuterskoj simulaciji, zar to carstvo samo ne bi moglo biti simulirano? Ne, kažu istraživači. Njihov rad otkriva nešto dublje.

„Oslanjajući se na matematičke teoreme vezane za nepotpunost i nedefinisanost, dokazujemo da se potpuno dosljedan i kompletan opis stvarnosti ne može postići samo računanjem. Zahteva nearitmičko razumijevanje, koje je po definiciji izvan algoritamskog računanja i stoga se ne može simulirati. Stoga, ovaj univerzum ne može biti simulacija“, rekao je dr Fajzal.

Fundamentalni zakoni fizike

Koautor studije, dr Lorens Kraus, kaže da ovo istraživanje ima duboke implikacije.

„Fundamentalni zakoni fizike ne mogu biti sadržani u prostoru i vremenu, jer ih oni generišu. Dugo se, međutim, nadalo da bi istinski fundamentalna teorija svega na kraju mogla opisati sve fizičke fenomene kroz proračune zasnovane na tim zakonima. Ipak, pokazali smo da to nije moguće. Potpun i dosljedan opis stvarnosti zahtijeva nešto dublje – oblik razumijevanja poznat kao nearitmičko razumijevanje“, rekao je on.

Zaključak tima je jasan i predstavlja važno naučno dostignuće, naglasio je Fajzal.

„Svaka simulacija je inherentno algoritamska – mora da prati programirana pravila. Ali pošto je fundamentalni nivo stvarnosti zasnovan na nearitmičkom razumijevanju, univerzum ne može biti, i nikada ne bi mogao biti, simulacija“, zaključio je on.

Hipoteza simulacije dugo se smatrala netestabilnom, svrstanom u filozofiju, pa čak i naučnu fantastiku, a ne u nauku. Ovo istraživanje je čvrsto dovodi u domen matematike i fizike i pruža definitivan odgovor.

(Telegraf Nauka / The University of British Columbia Okanagan Campus).