Ученые: математика доказала, что наша Вселенная не является компьютерной симуляцией
Увлекательная идея о том, что мы можем жить внутри огромной компьютерной симуляции, подобной той, что показана в фильме «Матрица», годами будоражила умы философов и ученых. Однако новое исследование ученых из кампуса Оканаган Университета Британской Колумбии наносит сокрушительный удар по этой теории. Согласно доктору Миру Файзалу, адъюнкт-профессору факультета науки Ирвинга К. Барбера в Университете Британской Колумбии, и его международным коллегам, сама структура реальности делает симуляцию невозможной.
Их работа показывает, что ни один компьютер, каким бы продвинутым он ни был, никогда не сможет воспроизвести фундаментальные законы, по которым работает Вселенная. Это исследование идет дальше простого отрицания теории симуляции. Оно предполагает, что реальность основана на особом виде понимания, которое не может быть сведено к вычислительным правилам или алгоритмам. Исследователи подошли к вопросу симуляции с точки зрения математики и физики, а не философии. Они изучили, можно ли законы, управляющие Вселенной, теоретически воссоздать в компьютерной системе.
«Высказывалось предположение, что Вселенную можно симулировать, — говорит доктор Файзал. — Если бы такая симуляция была возможна, смоделированная вселенная сама могла бы породить жизнь, которая, в свою очередь, могла бы создать свою собственную симуляцию. Эта рекурсивная возможность делает крайне маловероятным, что наша Вселенная является оригинальной, а не симуляцией, вложенной в другую симуляцию». Он поясняет, что когда-то этот вопрос считался лежащим за пределами науки. «Однако наши недавние исследования показали, что на него, фактически, можно ответить научными методами».
Современная физика уже рассматривает реальность как нечто большее, чем просто твердая материя. Квантовая гравитация, новейшая теория, объединяющая относительность и квантовую механику, предполагает, что даже пространство и время не являются фундаментальными. Они возникают из чего-то более глубокого: чистой информации. Чтобы проверить, можно ли симулировать этот информационный фундамент, команда опиралась на математические принципы, включая теорему Гёделя о неполноте. Эта теорема утверждает, что в любой логической системе всегда найдутся истинные утверждения, которые невозможно доказать в рамках самой этой системы.
Доктор Файзал говорит, что то же ограничение применимо и к физике. «Мы продемонстрировали, что невозможно описать все аспекты физической реальности с помощью вычислительной теории квантовой гравитации, — объясняет он. — Следовательно, никакая физически полная и последовательная теория всего не может быть выведена исключительно из вычислений». Он добавляет, что полное описание реальности требует того, что они называют «неалгоритмическим пониманием», которое не может быть воспроизведено никаким компьютерным процессом. Иными словами, вычисления могут зайти лишь до определенного предела, за которым находится то, что логика выразить не в состоянии.
Можно ли симулировать саму эту глубокую «информацию» Вселенной? Исследователи утверждают, что даже это невозможно. «Опираясь на математические теоремы, связанные с неполнотой и неопределимостью, мы демонстрируем, что полностью последовательное и полное описание реальности не может быть достигнуто с помощью одних только вычислений, — говорит доктор Файзал. — Оно требует неалгоритмического понимания, которое по определению находится за пределами алгоритмических вычислений и, следовательно, не может быть симулировано. Таким образом, эта Вселенная не может быть симуляцией».
Соавтор работы доктор Лоуренс М. Краусс отмечает, что это открытие меняет наше представление о законах физики. «Фундаментальные законы физики не могут быть заключены в пределах пространства и времени, потому что они их порождают, — подчеркивает он. — Полное и последовательное описание реальности требует чего-то более глубокого — формы понимания, известной как неалгоритмическое понимание». Доктор Файзал заключает, что любой смоделированный мир должен следовать запрограммированным правилам. «Но поскольку фундаментальный уровень реальности основан на неалгоритмическом понимании, Вселенная не может быть и никогда не могла быть симуляцией», — заявляет он.
Исследование в журнале Journal of Holography Applications in Physics.