Kan universum vara en datorsimulering som körs på någon avancerad civilisations superdator. Idén uppkom då datorer började användas.
Ny forskning från UBC Okanagan (University of British Columbia Okanagan) har nu matematiskt bevisat att detta inte bara är osannolikt utan det är även omöjligt.
Dr. Mir Faizal, adjungerad professor vid UBC Okanagans Irving K. Barber Faculty of Science, och hans internationella kollegor, Drs. Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir och Francesco Marino, har visat att verklighetens grundläggande natur fungerar på ett sätt som ingen dator någonsin kan simulera.
"Det har föreslagits att universum skulle kunna simuleras och finnas som en simulering i en dator. Om en sådan simulering vore möjlig skulle det simulerade universum självt kunna ge upphov till liv vilket i sin tur skulle kunna skapa sin egen simulering. Denna rekursiva möjlighet (ett cirkelresonemang) gör det mycket osannolikt att vårt universum är det ursprungliga, snarare en simulering inbäddad i en annan simulering," beskriver Dr. Faizal. "Denna idé ansågs en gång ligga utanför räckhåll för vetenskaplig forskning och därmed möjlig och obevisbar. Vår senaste forskning har dock visat att det idén kan hanteras vetenskapligt."
De nya forskningen vilar på en fascinerande egenskap hos verkligheten själv. Modern fysik har gått långt bortom Newtons påtagliga upptäckter av rymden. Einsteins relativitetsteori ersatte Newtons mekanik. Kvantmekaniken förändrade återigen vår förståelse. Dagens banbrytande teori, kvantgravitation antyder att inte ens rum och tid är fundamentala. De uppstår ur något djupare, ren information.
Denna information finns i det som fysiker kallar en platonsk värld (fysik som handlar främst om den filosofiska ståndpunkten matematisk platonism. Den innebär att matematiska lagar och strukturer existerar objektivt och oberoende av det mänskliga medvetandet. Det fysiska universum vi observerar anses då bara vara en föränderlig projektion av dessa eviga och perfekta idéer.) en matematisk grund som är mer verklig än det fysiska universum vi upplever. Det är från denna värld som rum och tid uppstår.
Här blir det intressant. Teamet visade att även denna informationsbaserade grund inte kan beskriva verkligheten fullt ut med enbart matematisk beräkning. De använde kraftfulla matematiska satser inklusive Gödels ofullständighetssats för att bevisa att en fullständig och konsekvent beskrivning av allt kräver det de kallar "icke-algoritmisk förståelse." (Icke-algoritmisk förståelse innebär förmågan att greppa helheter, kontext och mening på ett sätt som inte kan reduceras till fasta regler eller matematiska beräkningar. Denna typ av mänsklig intuition och medvetenhet anses omöjlig att programmera, simulera eller helt ersätta med artificiell intelligens.)
Tänk så här. En dator följer recept, steg för steg, oavsett hur komplexa de är. Men vissa sanningar kan bara förstås genom icke-algoritmisk förståelse. Förståelse som inte följer av någon följd av logiska steg. Dessa "Gödelska sanningar" är verkliga, men omöjliga att bevisa genom beräkning.
Här är ett grundläggande exempel med påståendet "Detta sanna påstående är inte bevisbart." Om det vore bevisbart skulle det vara falskt vilket gör logiken inkonsekvent. Om det inte är bevisbart är det sant men det gör att alla system som försöker bevisa det är ofullständiga. Hur som helst misslyckas ren beräkning.
"Vi har visat att det är omöjligt att beskriva alla aspekter av den fysiska verkligheten med hjälp av en beräkningsteori om kvantgravitation," påtalar Dr. Faizal. "Därför kan ingen fysiskt fullständig och konsekvent teori om allt härledas enbart från beräkning. Snarare kräver det en icke-algoritmisk förståelse, som är mer grundläggande än de beräkningslagar för kvantgravitation och därmed mer grundläggande än rumtiden själv."
Eftersom de beräkningsmässiga reglerna i den platonska världen i princip skulle kunna likna de för en datorsimulering borde väl det riket självt kunna simuleras?
Nej, säger nu forskarna. Deras arbete avslöjar något djupare.
"Med utgångspunkt i matematiska satser relaterade till ofullständighet och odefinierbarhet visar vi att en fullt konsekvent och fullständig beskrivning av verkligheten inte kan uppnås enbart genom beräkning," förklarar Dr. Faizal. "Det kräver icke-algoritmisk förståelse vilket per definition ligger bortom algoritmisk beräkning och därför inte kan simuleras. Därför kan vårt universum inte vara en simulering."
Medförfattaren Dr. Lawrence M. Krauss påtalar att denna forskning har djupgående konsekvenser.
"Fysikens grundläggande lagar kan inte hållas inom rum och tid eftersom rum och tid genererar dem. Det har dock länge hoppats att en verkligt grundläggande teori om allt så småningom skulle kunna beskriva alla fysiska fenomen genom beräkningar grundade i dessa lagar. Ändå har vi visat att detta inte är möjligt. En fullständig och konsekvent beskrivning av verkligheten kräver något djupare en form av förståelse som kallas icke-algoritmisk förståelse."
Teamets slutsats är tydlig och markerar en viktig vetenskaplig prestation, beskriver Dr. Faizal.
"Varje simulering är i grunden algoritmisk. Den måste följa programmerade regler," beskriver han. "Men eftersom den grundläggande verklighetsnivån bygger på icke-algoritmisk förståelse, kan universum inte vara och kan aldrig vara, en simulering."
Simuleringshypotesen ansågs länge vara otestbar förpassad till filosofi och till och med science fiction, snarare än vetenskap. Denna forskning placerar den tydligt inom matematikens och fysikens område och ger ett definitivt svar. Svaret att vi inte kan leva i en datorsimlering.
Deras forskningsresultat, publicerades i Journal of Holography Applications in Physics här visas inte bara som i The Matrix att vi kanske lever i en datorsimulering utan att vi säkert inte gör det. De bevisar något mycket djupare att universum är byggt på en typ av förståelse som existerar bortom räckhåll för någon algoritm
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar