Zapomeňte na „Matricu“: nový matematický důkaz objasňuje, zda je vesmír simulací.
Algoritmy jsou nepochybně klíčem k pochopení toho, proč nemůžeme být uvnitř „mimozemského počítače“.
Co kdyby vše, co vidíme, cítíme a prožíváme, nebylo skutečné? Jedná se o jednu z nejzajímavějších myšlenek ve sci-fi a moderní filozofii, která předpokládá, že vše kolem nás je skutečná simulace vytvořená počítačem z vyšší civilizace, jako bychom byli skuteční simíci . A rozsah této myšlenky je tak široký, že věda byla nucena zveřejnit vyvrácení.
Problém. „Simulační hypotéza“ se z jednoduchého předpokladu pro film proměnila v seriózní diskusi v technologických a fyzikálních kruzích. Argument má obvykle statistický charakter: pokud je civilizace schopna vytvořit simulaci reality, pravděpodobně vytvoří mnoho simulací. Tyto simulace mohou zase vytvářet své vlastní simulace a v této nekonečné „hromadě“ realit je pravděpodobnost, že naše vesmír je původní, prakticky nulová.
Ačkoli filozofové k tomuto tématu přistupovali s velkou zdrženlivostí, vědecká komunita se také snažila o komplexní výzkum v oblasti fundamentální fyziky a čisté matematiky, aby našla odpověď na tuto otázku. A jejich odpověď je zcela jasná: nejsme v simulaci.
Výzkum. Mezinárodní skupina fyziků, včetně doktora Mira Faisala z University of British Columbia (UBC) a renomovaného fyzika doktora Lawrence M. Krausse, matematicky dokázala, že vesmír nemůže být počítačovou simulací.
Jejich závěry, publikované v časopise Journal of Holography Applications in Physics, nejenže vyvracejí tuto myšlenku, ale odhalují něco mnohem hlubšího o povaze reality: vesmír je založen na jakémsi „porozumění“, které je mimo dosah jakéhokoli algoritmu.
Realita. Abychom pochopili tento důkaz, musíme nejprve pochopit, co je to „realita“. Současná fyzika již nepovažuje vesmír za hmatatelnou „hmotu“ pohybující se v prázdném prostoru; díky Einsteinovi byly prostor a čas spojeny, aby se dokázalo, že mikroskopický svět je pravděpodobnostní.
Nejrozšířenější současná teorie se zaměřuje na kvantovou gravitaci, která postuluje fundamentálnost prostoru a času. Ty „vznikají“: vznikají z něčeho hlubšího, z něčeho, co se více podobá čisté informaci.
Proto fyzici předpokládají, že „teorie všeho“ (TV), spojující gravitaci a kvantovou fyziku, bude v podstatě představovat velký systém axiomů: soubor smysluplných pravidel a algoritmických výpočtů, na jejichž základě by bylo možné „vypočítat“ a generovat celý vesmír, včetně samotného prostoru a času.
Věty o neúplnosti. V roce 1931 logik Kurt Gödel dokázal něco, co otřáslo základy matematiky: jakákoli formální systém (například počítačový program nebo soubor fyzikálních zákonů), který je dostatečně složitý, aby obsahoval základní aritmetické operace, je neúplný nebo protichůdný.
„Neúplný“ znamená, že uvnitř samotných systémů existují pravdivá tvrzení, která nelze dokázat podle jejich vlastních pravidel. Je to podobné známému paradoxu: „Toto tvrzení je pravdivé, ale nelze jej dokázat.“
Faisalův tým tvrdí, že jakákoli čistě algoritmická věta dokazující existenci vesmíru trpí tímto omezením. Vždy budou existovat „Gödelovy pravdy“ o fyzice vesmíru (možná o některých mikrostavů černých děr nebo povaze singularit), které tento výpočetní systém nebude schopen dokázat.
Dvě úrovně. Pokud je algoritmický vesmír „neúplný“, jak je uspořádána naše realita? Vědci předpokládají, že realita není pouhým algoritmem. Právě to umožňuje vesmíru „vědět“, že tyto Gödelovy pravdy jsou pravdivé, i když samotný algoritmus je nedokáže dokázat. Jedná se o fundamentální úroveň reality, která přesahuje rámec jednoduchých výpočtů.
Konečný důkaz. Když jsou odhaleny všechny detaily, vyvrácení hypotézy simulace se stává jasným a elegantním. Především je každá simulace logaritmická, to znamená, že počítač provádí úkol podle velmi přesných pravidel, která nenechávají prostor pro pochybnosti. To je v rozporu s našimi teoriemi, které nejsou „dokonalé“ ve svých důkazech.
Ale to není vše, protože vědci poukázali na to, že algoritmus může napodobovat pouze algoritmickou část, takže počítač může v nejlepším případě emulovat pouze výpočetní a neúplnou část našeho vesmíru.
A co je nejdůležitější, náš vesmír je samozřejmě víc než jen algoritmus, protože, jak ukazují Gödelovy věty, úplná fyzická realita musí zahrnovat nealgoritmickou vrstvu, aby byla konzistentní a úplná.
