A ideia de que o nosso universo possa ser nada mais do que uma elaborada simulação de computador tem sido um tema favorito da ficção científica há décadas. No entanto, uma nova investigação da UBC Okanagan sugere que esta ideia não só é implausível como é matematicamente impossível.
Dr. Mir Faizal, Irving K. da UBC Okanagan. O professor adjunto da Faculdade de Ciências Barbar e seus colegas, Dr. Lawrence M. Krause, Arshid Shabir e Francesco Marino mostraram que a estrutura subjacente da realidade funciona de uma forma que nenhum computador jamais foi capaz de replicar.
Sua pesquisa, publicada Revista de Aplicações Holográficas em FísicaSó não contesta a ideia de um universo simulado matriz. Vai além, demonstrando que o próprio cosmos é construído sobre um tipo de compreensão que está além do alcance de qualquer algoritmo.
A hipótese de simulação encontra a matemática
“Foi proposto que o universo pode ser simulado. Se tal simulação for possível, então o próprio universo simulado pode dar origem à vida, que por sua vez pode criar a sua própria simulação. Esta possibilidade recorrente torna extremamente improvável que o nosso universo seja o real, mas sim uma simulação aninhada dentro de outra simulação. Disse o Dr. “Esta ideia já foi considerada fora do alcance da investigação científica. No entanto, nossa pesquisa recente mostrou que isso pode realmente ser resolvido cientificamente”.
As descobertas da equipe dependem de uma compreensão cada vez maior do que a realidade realmente é. A física avançou muito além da visão de Isaac Newton da matéria sólida movendo-se através do espaço. A teoria da relatividade de Einstein substituiu esse modelo clássico e a mecânica quântica transformou-o mais uma vez. Agora, na vanguarda da física teórica, a gravidade quântica sugere que mesmo o espaço e o tempo não são elementos fundamentais. Em vez disso, derivam de algo mais profundo – pura informação.
O reino oculto abaixo da realidade
Os físicos descrevem este nível de informação como o “Reino Platônico”, uma base matemática mais real do que o mundo físico que percebemos. De acordo com novas pesquisas, o próprio espaço e o tempo originaram-se nesta região.
No entanto, os cientistas demonstraram que mesmo este quadro baseado em informação não consegue descrever completamente a realidade apenas através de cálculos. Aplicando princípios matemáticos avançados, incluindo o teorema da incompletude de Gödel, eles provaram que qualquer modelo de existência consistente e completo requer o que chamam de “compreensão não algorítmica”.
Para compreender este conceito, imagine como funciona um computador – ele segue um conjunto de instruções definidas passo a passo. No entanto, existem algumas verdades que não podem ser alcançadas seguindo qualquer sequência de operações lógicas. Estas são conhecidas como “verdades Godelianas” e embora sejam reais, não podem ser provadas por meio de cálculos.
onde o cálculo falha
Considere a afirmação: “Esta afirmação verdadeira não é demonstrável”. Se comprovado, é falso, contrário à lógica. Se não puder ser provado, então é verdade, o que significa que qualquer sistema lógico que tente prová-lo está incompleto. Em ambos os casos, a contagem por si só é baixa.
“Mostramos que é impossível descrever todos os aspectos da realidade física usando uma teoria computacional da gravidade quântica”, disse o Dr. Faizal. “Portanto, nenhuma teoria fisicamente completa e consistente de tudo pode ser derivada apenas da computação. Em vez disso, requer uma compreensão não algorítmica, que é mais fundamental do que a fórmula computacional da gravidade quântica e, portanto, mais fundamental do que o espaço-tempo.”
Por que o universo não pode ser simulado?
Se as leis subjacentes ao reino platônico parecem operar em simulações de computador, será que o próprio reino pode ser simulado? A resposta, segundo os pesquisadores, é não.
“Ao basear-nos em teoremas matemáticos relacionados com a incompletude e a indeterminação, mostramos que uma descrição totalmente consistente e completa da realidade não pode ser alcançada apenas pelo cálculo”, explica o Dr. Faizal. “Isso requer compreensão não algorítmica, que por definição está além da computação algorítmica e, portanto, não pode ser simulada. Portanto, este universo não pode ser uma simulação.”
O coautor, Dr. Lawrence M. Krause, observa que as implicações dessa descoberta se estendem profundamente aos fundamentos da física. “As leis fundamentais da física não podem estar contidas no espaço e no tempo, porque elas os criam. Embora há muito se espere que uma teoria verdadeiramente fundamental de tudo possa eventualmente descrever todos os fenômenos físicos através de cálculos baseados nessas leis. No entanto, demonstramos que isso não é possível. Uma forma completa e consistente de realidade requer a compreensão de uma forma completa e consistente de compreensão. Compreensão não algorítmica.”
Realidade além dos algoritmos
Como resume o Dr. Faizal: “Qualquer simulação é inerentemente algorítmica – deve seguir regras programadas. Mas como o nível fundamental da realidade é baseado na compreensão não algorítmica, o universo não pode e não pode ser uma simulação.”
Durante anos, a hipótese da simulação foi considerada insustentável, confinada ao domínio da filosofia e da ficção especulativa. Esta nova investigação, no entanto, ancora-a firmemente na teoria matemática e física – fornecendo o que poderia ser uma resposta final e definitiva a uma das questões mais intrigantes da ciência.
