Naučnik ima prijedlog: Kako da testiramo da li zapravo živimo u kompjuterskoj simulaciji?

Fizičari su se dugo borili da objasne zašto je svemir započeo s uslovima pogodnim za razvoj života. Zašto zakoni i konstante uzimaju vrlo specifične vrijednosti koje omogućuju razvoj zvijezda, planeta i konačno života?

Ekspanzivna sila svemira, tamna energija, na primjer, puno je slabija nego što teorija sugerira da bi trebala biti - dopuštajući materiji da se skupi zajedno umjesto da bude rastrgana.

"Čest odgovor je da živimo u beskonačnom multiverzumu svemira, tako da ne bismo trebali biti iznenađeni što se barem jedan svemir pokazao kao naš. Ali drugo je da je naš svemir kompjuterska simulacija, s nečim (možda naprednom vanzemaljskom vrstom) što fino podešava sve naše uslove", tvrdi Melvin M. Vopson, fizičar i predavač na Univerzitetu u Portsmouthu.

Potonju opciju podupire grana nauke koja se zove informacijska fizika, koja sugerira da prostor-vrijeme i materija nisu fundamentalni fenomeni. Umjesto toga, fizička stvarnost temeljno je sastavljena od djelića informacija, iz kojih proizlazi naše iskustvo prostor-vremena.

"Za usporedbu, temperatura 'izranja' iz kolektivnog kretanja atoma, no niti jedan atom u osnovi nema temperaturu. To dovodi do izvanredne mogućnosti da bi cijeli naš svemir zapravo mogao biti kompjuterska simulacija", navodi on.

Ideja, pak, nije tako nova. Godine 1989., legendarni fizičar John Archibald Wheeler sugerirao je da je svemir temeljno matematički i da se može smatrati da nastaje iz informacija. Osmislio je poznati aforizam "to iz bita" (it from bit). Također, 2003. godine, filozof Nick Bostrom sa Univerziteta Oxford u Velikoj Britaniji formulirao je svoju hipotezu o simulaciji - on tvrdi da je zapravo vrlo vjerojatno da živimo u simulaciji.

Kako ti naučnici teoretišu, neka napredna civilizacija je trebala doći do tačke u kojoj je njihova tehnologija toliko sofisticirana da se simulacije ne bi mogle razlikovati od stvarnosti, a sudionici ne bi bili svjesni da su u simulaciji.

Fizičar Seth Lloyd s Massachusetts Institute of Technology u SAD-u podigao je hipotezu o simulaciji na viši nivo sugerirajući da bi cijeli svemir mogao biti ogromno kvantno računalo.

Empirijski dokazi

Postoje neki dokazi koji sugeriraju da bi naša fizička stvarnost mogla biti simulirana virtualna stvarnost, a ne objektivni svijet koji postoji neovisno o promatraču. Svaki svijet virtualne stvarnosti temeljit će se na obradi informacija. To znači da je sve u konačnici digitalizirano ili pikselizirano do minimalne veličine koja se ne može dalje dijeliti: bitovi.

Čini se da ovo oponaša našu stvarnost prema teoriji kvantne mehanike, koja vlada svijetom atoma i čestica. Kaže da postoji najmanja, diskretna jedinica energije, duljine i vremena.

Slično tome, elementarne čestice, koje čine svu vidljivu materiju u Svemiru, najmanje su jedinice materije. Pojednostavljeno rečeno, naš je svijet pikseliziran.

Zakoni fizike koji upravljaju svime u svemiru također nalikuju linijama računalnog koda koje bi simulacija slijedila u izvršavanju programa. Štaviše, matematičke jednačine, brojevi i geometrijski obrasci prisutni su posvuda - svijet se čini potpuno matematičkim.

Još jedan kuriozitet u fizici koji podupire hipotezu o simulaciji je najveća granica brzine u našem svemiru, a to je brzina svjetlosti. U virtualnoj stvarnosti ovo bi ograničenje odgovaralo ograničenju brzine procesora, odnosno ograničenju procesorske snage. Znamo da preopterećeni procesor usporava računalnu obradu u simulaciji. Slično tome, opća teorija relativnosti Alberta Einsteina pokazuje da se vrijeme usporava u blizini crne rupe.

Možda najveći dokaz hipoteze o simulaciji dolazi iz kvantne mehanike. Ovo sugerira da priroda nije "stvarna": čestice u određenim stanjima, kao što su određene lokacije, ne izgledaju kao da postoje osim ako ih stvarno ne promatrate ili mjerite. Umjesto toga, oni su istovremeno u mješavini različitih stanja. Slično tome, virtualna stvarnost treba promatrača ili programera da bi se stvari dogodile.

Kvantna "zapletenost" također dopušta da dvije čestice budu sablasno povezane tako da ako manipulirate jednom, automatski i odmah manipulirate i drugom, bez obzira na to koliko su udaljene - s učinkom koji je naizgled brži od brzine svjetlosti, što bi trebalo biti nemoguće.

Mogući eksperimenti

"Pod pretpostavkom da je svemir doista simulacija, kakvu bismo vrstu eksperimenata mogli provesti unutar simulacije da to dokažemo? Elon Musk je zapravo dugo vremena govorio kako ovo želi ozbiljno testirati.

Razumno je pretpostaviti da bi simulirani svemir sadržavao puno informacijskih bitova posvuda oko nas. Ovi informacijski bitovi predstavljaju sam kod. Stoga će otkrivanje ovih bitova informacija dokazati hipotezu simulacije", sugerira Vopson i nastavlja:

"Nedavno predloženo načelo ekvivalencije masa-energija-informacija (M/E/I) – sugerira da se masa može izraziti kao energija ili informacija, ili obrnuto – navodi da informacijski bitovi moraju imati malu masu. To nam daje nešto za čim možemo tragati.

Pretpostavio sam da je informacija zapravo peti oblik materije u svemiru. Čak sam izračunao očekivani sadržaj informacija po elementarnoj čestici. Ove su studije dovele do objave eksperimentalnog protokola za testiranje ovih predviđanja u 2022. godini.

Eksperiment uključuje brisanje informacija sadržanih unutar elementarnih čestica dopuštajući i njima i njihovim antičesticama (sve čestice imaju "anti" verzije sebe koje su identične, ali imaju suprotan naboj) da anihiliraju u bljesku energije - emitirajući "fotone" ili čestice svjetlosti.

Predvidio sam tačan raspon očekivanih frekvencija rezultirajućih fotona na temelju informacijske fizike. Eksperiment je vrlo izvediv s našim postojećim alatima, a mi smo pokrenuli stranicu za grupno financiranje kako bismo to postigli."

Postoje i drugi pristupi, poručuje. Fizičar John Barrow tvrdio je da bi simulacija stvorila manje računske pogreške koje bi programer trebao popraviti kako bi nastavio s radom. Sugerirao je da bismo takvo popravljanje mogli doživjeti kao kontradiktorne eksperimentalne rezultate koji se iznenada pojavljuju, kao što su konstante prirodnih promjena. Stoga je praćenje vrijednosti ovih konstanti druga opcija.

"Priroda naše stvarnosti jedna je od najvećih misterija. Što više hipotezu o simulaciji shvaćamo ozbiljnije, veće su šanse da ćemo je jednog dana dokazati ili opovrgnuti", zaključio je Melvin Vopson.