Fizičari su se dugo borili s objašnjenem zašto je svemir započeo s uvjetima pogodnim za razvoj života. Zašto fizikalni zakoni i konstante uzimaju vrlo specifične vrijednosti koje omogućuju razvoj zvijezda, planeta te u konačnici i života? Ekspanzivna sila svemira, tamna energija, na primjer, puno je slabija nego što teorija sugerira da bi trebala biti - dopuštajući materiji da se okupi, umjesto da bude rastrgana.
Uobičajen odgovor na gore navedeno pitanje jest da živimo u beskonačnom multiverzumu svemira, tako da ne bismo trebali biti iznenađeni što se barem jedan svemir pokazao kao naš, piše za The Conversation profesor fizike Melvin M. Vopson sa Sveučilišta Portsmouth. Drugo je objašnjenje da je naš Svemir računalna simulacija, s nekim (možda naprednom vanzemaljskom vrstom) koja fino podešava uvjete, dodaje Vopson.
Potonju opciju podupire grana znanosti 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, pojašnjava britanski fizičar.
Za usporedbu, temperatura "izranja" iz kolektivnog kretanja atoma. Niti jedan atom u osnovi nema temperaturu. To dovodi do izvanredne mogućnosti da bi cijeli naš svemir zapravo mogao biti računalna simulacija, kaže Vopson.
Ideja simulacije nije nova
Ideja da je svemir možda samo računalna simulacija 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" (engl., it from bit).
Godine 2003. filozof Nick Bostrom sa Sveučilišta Oxford u Velikoj Britaniji formulirao je svoju hipotezu o simulaciji u kojoj tvrdi da je zapravo vrlo vjerojatno da živimo u simulaciji. To je zato što bi napredna civilizacija trebala doći do točke 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, pojašnjava britanski fizičar.
Fizičar Seth Lloyd s MIT-ja u SAD-u, kasnije je podigao tu hipotezu o simulaciji na višu razinu, sugerirajući da bi cijeli svemir mogao biti ogromno kvantno računalo.
"Naš svijet je pikseliziran"
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, odnosno do bitova, kaže Vopson.
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, pojašnjava.
Zakoni fizike koji upravljaju svime u Svemiru također nalikuju linijama računalnog koda koje bi simulacija slijedila u izvršavanju programa. Štoviše, matematičke jednadžbe, brojevi i geometrijski obrasci prisutni su posvuda, a svijet se čini potpuno matematičkim, piše Vopson. Još jedan kuriozitet u fizici koji podupire hipotezu o simulaciji, napominje, jest i 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, ističe Vopson.
Najveći dokaz dolazi iz kvantne mehanike?
Možda najveći dokaz hipoteze o simulaciji dolazi iz kvantne mehanike, koja 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, piše britanski fizičar.
Kvantna "zapletenost", dodaje, također dopušta da dvije čestice budu povezane tako da ako manipulirate jednom, automatski i odmah manipulirate i drugom, bez obzira na to koliko su udaljene i s učinkom koji je naizgled brži od brzine svjetlosti, što bi trebalo biti nemoguće.
To se, međutim, može objasniti i činjenicom da bi unutar koda virtualne stvarnosti sve "lokacije" (točke) trebale biti otprilike jednako udaljene od središnjeg procesora. Iako možemo misliti da su dvije čestice udaljene milijune svjetlosnih godina, ne bi bile da su stvorene u simulaciji, napominje Vopson.
Mogući pristupi dokazivanju (ne)postojanja simulacije
Pod pretpostavkom da je svemir doista simulacija, kakvu bismo vrstu eksperimenata mogli provesti unutar simulacije da to dokažemo?
Razumno je pretpostaviti da bi simulirani svemir sadržavao puno informacijskih bitova posvuda oko nas. Ovi informacijski bitovi predstavljaju sam kod simulacije. Stoga bi otkrivanje tih bitova informacija dokazalo hipotezu simulacije, kaže Vopson.
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 traganje, piše britanski fizičar.
Vopson je u vlastitim istraživanjima pretpostavio da je informacija zapravo peti oblik materije u svemiru. Čak je izračunao i očekivani sadržaj informacija po elementarnoj čestici. Njegova istraživanja dovela su do objave eksperimentalnog protokola za testiranje tih predviđanja 2022. godine.
Eksperiment uključuje brisanje informacija sadržanih unutar elementarnih čestica dopuštajući im i njihovim antičesticama da se ponište u bljesku energije, emitirajući "fotone" ili čestice svjetlosti. Predvidio sam točan 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, piše Vopson.
No, dodaje da postoje i drugi pristupi. Pokojni¸britanski fizičar John Barrow tvrdio je da bi simulacija stvorila manje računalne 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, ističe Vopson.
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, poručuje na kraju.
Izvor: The Conversation
