Je naše vesolje samo simulacija? Znanstveniki menijo, da imajo odgovor

Znanost, ki poskuša izvedeti čim več o realnosti, ki nas obdaja, pogosti trči ob vprašanja ali trditve, ki jih (še) ne zna razložiti in ki so včasih na meji ali pa v polni domeni filozofije.

"Zakaj smo tu?", "Ali vse, kar vidimo, tudi obstaja?", "Je vesolje resnično ali samo simulacija?" so ena takšnih vprašanj.

Posebej zadnje vprašanje, "Je vesolje samo simulacija?" oziroma ali je vse, kar vidimo (vključno z nami samimi), v resnici samo simulacija, ki teče na superračunalniku napredne civilizacije, je eno največjih doslej še neodgovorjenih vprašanj filozofije (in znanosti).

Popularno je postalo z razvojem tehnologije, s pomočjo katere ljudje lahko (v filmih, računalniških igricah, na fotografijah ...) ustvarjamo cele svetove ali bitja, ki v resnici ne obstajajo, dogodke, ki se nikoli niso zgodili, a delujejo povsem resnično.

Posebej je to vprašanje postalo popularno po uspehu filmov franšize Matrica. Z razvojem umetne inteligence pa je vse skupaj postalo še bolj zapleteno.

Filozofsko vprašanje, ki je postalo znanstveno

Dolgo časa je to vprašanje za znanost bilo "nedotakljivo". Nihče namreč ni natančno vedel, kako naj se ga loti in kako bi lahko dokazali, da je to tako oziroma da ni.

Zdaj pa mednarodna ekipa znanstvenikov z univerze Britanske Kolumbije v Okanaganu (UBCO) meni, da je zadevi prišla do dna.

Do odgovora so prišli z raziskavo, ki vključuje logiko in fiziko, vprašanje pa iz sveta filozofije prestavlja na področje matematike in fizike – torej znanosti.

In odgovor? Da je naše vesolje simulacija, ni le neverjetno, ampak tudi nemogoče.

Mednarodna ekipa, ki jo je vodil dr. Mir Faizal, izredni profesor na Znanstveni fakulteti Irving K. Barber pri UBCO, je namreč pokazala, da temeljna narava resničnosti deluje na način, ki ga noben računalnik ne bi mogel simulirati, piše v članku na spletnih straneh univerze UBCO.

Njihovi izsledki, objavljeni v Journal of Holography Applications in Physics, dokazujejo, da je vesolje zgrajeno na tipu razumevanja, ki je izven dosega kakršnegakoli algoritma.

Raziskava je objavljena tudi na portalu Arxiv, ker čaka na recenzijo neodvisnih znanstvenikov.

Kaj imata pri tem kvantna gravitacija in platonsko kraljestvo?

"Obstajajo predlogi, da je vesolje simulacija. Če bi bila takšna simulacija mogoča, bi lahko simulirano vesolje ustvarilo življenje, ki bi nato ustvarilo svojo lastno simulacijo. Ta rekurzivna možnost pa daje vtis, da naše vesolje verjetno ni izvirno, temveč zgolj ena izmed številnih simulacij znotraj simulacij," pojasnjuje dr. Faizal.

"Ta ideja je bila dolgo časa onkraj dosega znanstvenega raziskovanja. Naša najnovejša raziskava pa dokazuje, da jo je mogoče znanstveno obravnavati," dodaja.

Jedro raziskave je resničnost, kot jo opisuje najsodobnejša fizikalna teorija o resničnosti – kvantna gravitacija.

Ta predlaga, da niti prostor niti čas nista temeljna pojma resničnosti. Oba naj bi izhajala iz nečesa globljega: čiste informacije.

Informacija pa obstaja v tako imenovanem platonskem kraljestvu (angleško Platonic Realm) – matematični osnovi. Torej iz tega kraljestva izvirata tudi prostor in čas.

Tu postane stvar zares zanimiva. Ekipa je dokazala, da niti ta, informacijska osnova ne more popolnoma opisati resničnosti zgolj s pomočjo računalniških izračunov – algoritmov.

Uporabili so močne matematične izreke – med njimi tudi Gödlov izrek o nepopolnosti – in dokazali, da popoln in skladen opis vsega zahteva nekaj, kar imenujejo "nealgoritemsko razumevanje" – razumevanje, ki ne izhaja iz računalniških metod (torej računanja).

Povedano preprosteje: računalnik sledi navodilom – korak za korakom – ne glede na to, kako zapletena so.

A nekatere resnice je mogoče dojeti le z nealgoritemskim razumevanjem – torej so takšne, da jih ni mogoče dokazati z računalniškimi metodami oziroma ne izhajajo iz nobene zaporedne logične procedure

Resnice, pri katerih računalniška logika odpove

Takšne resnice so poimenovali "gödlovske resnice".

Osnovni primer je izjava: "Ta resnična trditev ni dokazljiva."

Če bi bila dokazljiva, bi bila napačna, kar bi povzročilo logično neskladje.

Če pa ni dokazljiva, potem je resnična – in če je resnična, je nedokazljiva, kar pa spet pomeni, ni resnična ... Izjava je torej lahko resnična in neresnična hkrati, kar pa je nemogoče.

A obstoj takšne izjave hkrati pomeni, da je vsak sistem, ki jo skuša dokazati, nepopoln.

Računalniški program, ki temelji na logiki oziroma svetu, kjer je nekaj lahko samo resnično ali pa neresnično, nikoli pa oboje hkrati, torej pri takih izjavah odpove.

Še več.

Računalnik sveta ali sistema, ki vsebuje tovrstne izjave, gödlovske resnice – torej tudi našega sveta – ne more ustvariti.

"Dokazali smo, da je nemogoče opisati vse vidike fizične resničnosti s pomočjo računalniške teorije kvantne gravitacije," pravi dr. Faizal.

"Zato nobena popolna in dosledna teorija vsega ne more izhajati zgolj iz računalniških zakonitosti. Potrebno je nealgoritemsko razumevanje, ki je bolj temeljno od računalniških zakonov kvantne gravitacije – in s tem tudi od samega prostor-časa."

Računalnik ne more ustvariti popolnega in doslednega sveta

Postavlja se seveda tudi vprašanje: "Kaj pa Platonovsko kraljestvo? Bi lahko to bilo simulacija?" "Tudi ne," pravijo raziskovalci.

Platonovsko kraljestvo je popolno in dosledno. Popolno pomeni, da je vsaka trditev v njem dokazljiva, dosledno pa, da ne ustvarja protislovij – torej, da neka trditev ne more biti hkrati resnična in neresnična.

"A pokazali smo, da popolnoma doslednega in popolnega opisa resničnosti ni mogoče ustvariti zgolj s pomočjo računalniških metod," pojasnjuje dr. Faizal.

"Vsaka simulacija je po definiciji algoritmična – mora slediti programiranim pravilom," pravi.

"Ker pa je temeljna raven resničnosti utemeljena na nealgoritemskem razumevanju, vesolje ne more in nikoli ne bo moglo biti simulacija."