Novo istraživanje sa Univerziteta Britanska Kolumbija Okanagan matematički pokazuje da univerzum ne može biti simulacija. Pomoću Gödelove teoreme nepotpunosti, naučnici su zaključili da stvarnost zahtijeva „nealgoritamsko razumijevanje“, što nijedna kompjuterska tehnika ne može da replicira.
Ovo otkriće osporava hipotezu o simulaciji i pokazuje da temelji univerzuma stoje van bilo kojeg algoritamskog sistema. Fizičari pokazuju da zakoni univerzuma ne mogu biti u potpunosti opisani računarskim putem. Sama stvarnost zavisi od dubljeg, nealgoritamskog razumijevanja koje nijedna simulacija ne može da reprodukuje.
Ideja da naš univerzum možda nije ništa više od složene kompjuterske simulacije predstavlja omiljenu temu naučne fantastike decenijama. Međutim, novo istraživanje sugeriše ne samo da taj koncept nije vjerovatan, već da je matematički nemoguć. Naučnici pokazuju da temeljno tkanje realnosti funkcioniše na način koji nijedan računar ne može nikada replicirati.
Ovo istraživanje osporava ideju simuliranog univerzuma kao što je Matrix, ali ide i dalje, demonstrirajući da je sam kosmos izgrađen na vrsti razumijevanja koja je van domašaja bilo kojeg algoritma.
Hipoteza simulacije i matematika
„Sugerisano je da bi univerzum mogao biti simulacija. Ako bi takva simulacija bila moguća, simulirani univerzum bi sam mogao proizvesti život, koji bi zatim mogao stvoriti svoju sopstvenu simulaciju. Ova rekurzivna mogućnost čini da izgleda veoma malo vjerovatno da je naš univerzum izvoran, a ne simulacija unutar druge simulacije“, kažu naučnici. „Nekad se smatralo da je ova ideja izvan domašaja naučne istrage. Međutim, naše nedavno istraživanje je pokazalo da se zapravo može naučno tretirati“.
Nalazi počivaju na evoluirajućem razumijevanju šta stvarnost zaista jeste. Fizika je daleko odmakla od gledišta Isaaca Newtona o čvrstim objektima koji se kreću kroz prostor. Einsteinova teorija relativnosti je zamijenila taj klasični model, a kvantna mehanika je donijela još jednu transformaciju.
Sada, u prvom planu teorijske fizike, kvantna gravitacija kaže da čak ni prostor ni vrijeme nisu fundamentalni elementi. Umjesto toga, oni proizlaze iz nečega osnovnijeg, čistih informacija.
Skriveni svijet ispod stvarnosti
Fizičari opisuju ovaj informacioni sloj kao „platonski svijet“, matematičku osnovu koja je stvarnija od fizičkog svijeta koji percipiramo. Iz ovog svijeta proizlaze prostor i vrijeme.
Međutim, naučnici su pokazali da čak ni ova struktura na bazi informacija ne može u potpunosti opisati stvarnost samo kompjuterskim putem. Primjenjujući napredne matematičke principe, uključujući Gödelovu teoremu o nepotpunosti, dokazali su da bilo koji konzistentan i kompletan model postojanja zahtijeva ono što nazivaju „nealgoritamsko razumijevanje“.
Da biste shvatili ovu ideju, zamislite kako računar funkcioniše: prati skup definisanih instrukcija korak po korak. Ipak, postoje neke istine do kojih se ne može doći putem sekvence logičkih operacija. One su poznate kao „gödelovske istine“ i, mada su stvarne, ne mogu se dokazati kompjuterski.
Pogledajte tvrdnju „Ova istinita tvrdnja nije dokaziva“. Ako bi bila dokaziva, bila bi lažna, u suprotnosti sa logikom. Ako se ne može dokazati, onda je istinita, što znači da je svaki logički sistem koji pokušava da je dokaže nepotpun. U svakom slučaju, sama kompjutacija nije dovoljna.
„Pokazali smo da nije moguće opisati sve aspekte fizičke stvarnosti pomoću računarske teorije kvantne gravitacije“, kažu naučnici. „Dakle, nijedna fizički potpuna i konzistentna teorija svega ne može biti izvedena samo iz računanja. Umjesto toga, potrebno je nealgoritamsko razumijevanje, koje je fundamentalnije od računarskih zakona kvantne gravitacije i stoga fundamentalnije od samog prostor-vremena“.
Zašto univerzum ne može biti simulacija
Ako temeljna pravila platonskog svijeta podsjećaju na ona koja upravljaju kompjuterskom simulacijom, može li se sam taj svijet simulirati? Odgovor je, kažu istraživači, „ne“.
„Pomoću matematičkih teorema koje se tiču nepotpunosti i neodredivosti, pokazujemo da se sasvim konzistentan i kompletan opis stvarnosti ne može postići samo putem kompjutacije. Potrebno je nealgoritamsko razumijevanje, koje je po definiciji izvan algoritamskog računanja i stoga se ne može simulirati. Dakle, ovaj univerzum ne može biti simulacija“, kažu naučnici.
Implikacije ovog nalaza sežu duboko u temelje fizike. Fundamentalni zakoni fizike ne mogu biti ograničeni unutar prostora i vremena, pošto ih stvaraju. Međutim, dugo se očekuje da bi neka zaista fundamentalna teorija svega mogla opisati sve fizičke fenomene putem računica zasnovanih na ovim zakonima. Ipak, pokazali smo da to nije moguće. Potpun i konzistentan opis stvarnosti zahtijeva nešto dublje, oblik razumijevanja poznat kao nealgoritamsko razumijevanje.
Stvarnost izvan algoritama
„Bilo koja simulacija je suštinski algoritamska, mora pratiti programirana pravila. Međutim, pošto je fundamentalni nivo stvarnosti zasnovan na nealgoritamskom razumijevanju, univerzum ne može biti i nikada ne bi mogao biti simulacija“, zaključuju istraživači.
Godinama je hipoteza o simulaciji smatrana neprovjerljivom, ograničenom na sfere filozofije i spekulativne fikcije. Međutim, ovo novo istraživanje je čvrsto povezuje sa matematičkom i fizičkom teorijom, pružajući možda konačan, definitivan odgovor na jedno od najintrigantnijih pitanja nauke.