Er vores univers en simulation? Forskere mener at have fundet svaret

I årtier har både filosoffer og fysikere spekuleret i, at vores eksistens måske ikke er andet end en avanceret simulation.

Men ny forskning fra University of British Columbia Okanagan hævder nu at have modbevist denne idé matematisk.

Ud over Matrix

Dr. Mir Faizal, adjungeret professor ved Irving K. Barber Faculty of Science på UBC Okanagan, samarbejdede med de internationale forskere Dr. Lawrence M. Krauss, Dr. Arshid Shabir og Dr. Francesco Marino for at teste den såkaldte “simulationshypotese”.

Deres resultater, offentliggjort i Journal of Holography Applications in Physics, viser, at virkelighedens struktur i sig selv ikke kan gengives gennem nogen beregningsmæssig proces.

Forskerne siger, at deres arbejde ikke blot udfordrer idéen om et “Matrix-lignende” univers – det beviser, at virkeligheden fungerer på et niveau, som ingen algoritme kan indfange.

”Det er blevet foreslået, at universet kunne være en simulation,” sagde Dr. Faizal i en udtalelse. ”Hvis en sådan simulation var mulig, kunne den i teorien skabe andre simulationer. Men vores forskning viser, at denne idé kan undersøges videnskabeligt – og modbevises.”

Dybere end rum og tid

Fysikken har længe bevæget sig ud over det mekaniske verdensbillede. Fra Newtons love til Einsteins relativitetsteori og kvantemekanikken har hvert skridt afsløret et dybere lag af, hvordan virkeligheden fungerer.

Den nyeste grænse – kvantegravitationen – antyder, at rum og tid i sig selv ikke er fundamentale, men opstår ud fra et mere grundlæggende grundlag: information.

Denne ”information” menes at eksistere i det, som fysikere kalder et platonsk rige – et abstrakt fundament, der ligger til grund for alle fysiske fænomener.

Ifølge forskerne er det fra dette område, at selv rum og tid udspringer.

Men ifølge Faizals team kan dette informationsbaserede niveau ikke fuldt ud beskrives gennem beregning.

Med henvisning til Gödels ufuldstændighedssætning argumenterer de for, at virkeligheden indeholder sandheder, som ikke kan udledes af noget algoritmisk system.

Ud over beregning

Kort sagt fungerer computere ved at følge regler. Men Gödels sætning viser, at nogle sandheder eksisterer uden for ethvert regelbaseret system.

Disse kaldes ”gödeliske sandheder” – sande udsagn, der ikke kan bevises inden for den logiske struktur, de tilhører.

”Vi har påvist, at det er umuligt at beskrive alle aspekter af den fysiske virkelighed ved hjælp af en beregningsmæssig teori om kvantegravitation,” sagde Dr. Faizal.

Han tilføjede: ”Ingen fuldstændig og konsistent teori om alting kan opstå udelukkende ud fra beregning. Virkeligheden afhænger af det, vi kalder ikke-algoritmisk forståelse.”

Denne form for forståelse, forklarede han, ligger uden for logik eller trin-for-trin-ræsonnement – og dermed uden for rækkevidde for enhver simulation.

Et univers uden for koden

Hvis de love, der styrer det platonske rige, ligner en form for beregning – kunne dette rige så selv simuleres? Teamet siger nej.

Ved hjælp af sætningerne om ufuldstændighed og udefinerbarhed konkluderer forskerne, at virkeligheden ikke fuldt ud kan repræsenteres gennem algoritmer.

”Den kræver en ikke-algoritmisk forståelse, som per definition ligger uden for algoritmisk beregning og derfor ikke kan simuleres,” forklarede Dr. Faizal. ”Derfor kan dette univers ikke være en simulation.”

Dr. Krauss tilføjede, at konsekvenserne rækker ind til fysikkens kerne: ”De fundamentale naturlove skaber rum og tid i stedet for at eksistere inden for dem. En fuldt ud beregningsmæssig teori om alting er derfor umulig. En dybere, ikke-algoritmisk forståelse er nødvendig.”

Slutningen på en lang debat

I mange år blev simuleringshypotesen anset for at være utestbar – mere en filosofisk spekulation end et videnskabeligt spørgsmål.

Faizal og hans kolleger siger, at deres matematiske arbejde ændrer dette og forankrer debatten solidt i fysikken.

”Enhver simulation må være algoritmisk – den følger programmerede regler,” sagde Dr. Faizal. ”Men fordi universet selv bygger på ikke-algoritmiske grundlag, kan det ikke – og har aldrig kunnet – være en simulation.”

Deres konklusion sætter punktum for et af den moderne videnskabs mest mærkværdige spørgsmål: Hvis universet er en kode, er det en kode, som ingen computer nogensinde kan skrive.