Este lumea din jurul nostru o simulare pe computer? Fizicienii s-au străduit demult să explice de ce Universul a început în condiții potrivite pentru ca viața să evolueze. De ce legile fizice și constantele iau valorile foarte specifice care permit stelelor, planetelor și în cele din urmă vieții să se dezvolte? Forța de expansiune a Universului, energia întunecată, de exemplu, este mult mai slabă decât ar trebui să fie, permițând materiei să se aglomereze şi nu să fie distrusă.
Un răspuns ar fi acela că trăim într-un multivers infinit de universuri, așa că nu ar trebui să fim surprinși că cel puțin un univers ca al nostru s-a nimerit să fie atât de favorabil. Dar, o altă versiune ar fi aceea că Universul nostru este o simulare pe computer, cineva (poate o specie extraterestră avansată) ştiind să regleze condițiile.
Teoria simulării pe calculator a Universului nostru sugerează că spațiul-timp și materia nu sunt fenomene fundamentale. Mai degrabă, realitatea fizică este alcătuită din fragmente de informații, din care reiese experiența noastră în spațiu-timp. Ca o comparaţie – temperatura apare din mișcarea colectivă a atomilor, niciun atom neavând în mod fundamental temperatură.
Posibilitatea extraordinară ca întregul nostru univers să fie de fapt o simulare pe computer nu este o idee atât de nouă. În 1989, legendarul fizician John Archibald Wheeler a sugerat că Universul este fundamental matematic și poate fi văzut ca fiind alcătuit din informații.
În 2003, filozoful Nick Bostrom de la Universitatea Oxford din Marea Britanie și-a formulat ipoteza simulării. El susține că este de fapt foarte probabil să trăim într-o simulare pe calculator. Asta pentru că o civilizație avansată ar trebui să ajungă într-un punct în care tehnologia lor este atât de sofisticată încât simulările ar fi imposibil de distins de realitate, iar participanții nu ar fi conștienți că se află într-o simulare.
Fizicianul Seth Lloyd de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (SUA) a dus ipoteza simulării la următorul nivel, sugerând că întregul Univers ar putea fi un computer cuantic gigant. Și în 2016, miliardarul Elon Musk a concluzionat că „cel mai probabil trăim într-o simulare”.
Există unele dovezi care sugerează că realitatea noastră fizică ar putea fi o realitate virtuală simulată decât o lume obiectivă care există independent de observator.
Orice lume de realitate virtuală se va baza pe procesarea informațiilor. Asta înseamnă că totul este în cele din urmă digitizat sau pixelat până la o dimensiune minimă care nu poate fi subdivizată – biții. Aceasta pare să imite realitatea noastră conform teoriei mecanicii cuantice, care guvernează lumea atomilor și particulelor. În mod similar, particulele elementare, care alcătuiesc toată materia vizibilă din Univers, sunt cele mai mici unități de materie. În concluzie, lumea noastră ar putea fi una pixelată.
Legile fizicii care guvernează totul în Univers seamănă, de asemenea, cu liniile de cod de calculator pe care le-ar urma o simulare în execuția programului. Mai mult, ecuațiile matematice, numerele și modelele geometrice sunt prezente peste tot – lumea pare a fi în întregime matematică.
O altă curiozitate în fizică care susține ipoteza simulării este limita maximă de viteză din Universul nostru, care este viteza luminii. Într-o realitate virtuală, această limită ar corespunde limitei de viteză a procesorului sau limitei puterii de procesare. Știm că un procesor supraîncărcat încetinește procesarea computerului într-o simulare. În mod similar, teoria relativității generale a lui Albert Einstein arată că timpul încetinește în vecinătatea unei găuri negre.
Poate că cea mai bunăă dovadă a ipotezei simulării provine din mecanica cuantică. Acest lucru sugerează că natura nu este „reală”: particulele în stări determinate, cum ar fi locații specifice, nu par să existe decât dacă le observăm sau le măsurăm. În mod similar, realitatea virtuală are nevoie de un observator sau programator pentru ca lucrurile să se întâmple.
„Inseparabilitatea cuantică” permite, de asemenea, două particule să fie conectate între ele, astfel încât, dacă manipulezi o particulă, o manipulezi automat și imediat și pe cealaltă, indiferent cât de departe sunt acestea – efectul fiind aparent mai rapid decât viteza luminii, lucru care ar trebui fi imposibil. Acest lucru ar putea fi explicat și prin faptul că, în cadrul unui cod de realitate virtuală, toate ”locațiile” (punctele) ar trebui să fie aproximativ la fel de departe de un procesor central. Așa că, deși putem crede că două particule sunt la milioane de ani lumină distanță, ele nu ar fi dacă ar fi create într-o simulare.
Presupunând că Universul este într-adevăr o simulare, atunci ce fel de experimente am putea desfășura din cadrul simulării pentru a demonstra acest lucru?
Este rezonabil să presupunem că un Univers simulat ar conține o mulțime de biți de informații peste tot în jurul nostru. Acești biți de informații reprezintă codul în sine. Prin urmare, detectarea acestor biți de informație va dovedi ipoteza simulării. Principiul de echivalență masă-energie-informație (M/E/I) propus recent – sugerând că masa poate fi exprimată ca energie sau informație, sau invers – afirmă că biții de informații trebuie să aibă o masă mică.
Dacă postulăm că informația este de fapt o a cincea formă de materie din Univers? Putem calcula chiar și conținutul de informații așteptat pe particulă elementară. Aceste studii au condus la publicarea, în 2022, a unui protocol experimental de testare a acestor predicții. Experimentul implică ștergerea informațiilor conținute în interiorul particulelor elementare, lăsându-le și antiparticulele lor (toate particulele au versiuni „anti” ale lor care sunt identice, dar au sarcină opusă) să se anihileze, emițând ”fotoni” sau particule de lumină.
Fizicianul John Barrow susținea la un moment dat că o simulare ar genera erori de calcul minore pe care programatorul ar trebui să le repare pentru a continua. El a sugerat că am putea experimenta o astfel de abordare, cum ar fi rezultate experimentale contradictorii care apar brusc, ca de exemplu constantele schimbării naturii. Prin urmare, monitorizarea valorilor acestor constante este o altă opțiune.
Natura realității noastre este unul dintre cele mai mari mistere. Cu cât luăm mai în serios ipoteza Universului simulat, cu atât sunt mai mari șansele ca într-o zi să o dovedim sau să o infirmăm.