Помните, как в «Матрице» Нео глотает красную таблетку, и мир рушится? Идея, что наша реальность — всего лишь код на суперкомпьютере, завораживала умы многих и вызывала споры в научных кругах, от математиков до философов. Но свежая работа физиков из Университета Британской Колумбии в Оканагане, опубликованная в Journal of Holography Applications in Physics, наконец опровергла эту теорию. Структура самой Вселенной, утверждают они, просто не поддается цифровому копированию.
Фундамент реальности — за гранью алгоритмов
Доктор Мир Файзал, адъюнкт-профессор факультета наук Ирвинга К. Барбера в UBC Оканаган, вместе с международной командой копнул глубже. Выяснилось, что ни один компьютер, пусть даже с квантовыми мозгами, не смоделирует базовые законы мироздания.
«Было высказано предположение, что Вселенную можно смоделировать», — вспоминает Файзал.
Если бы это сработало, наша реальность могла бы породить дочерние симуляции, и так до бесконечности. Шанс оказаться в «оригинале» — один на миллиард, но все же он был. Раньше это считалось чистой философией, недоступной науке.
«Тем не менее, наше недавнее исследование показало, что на самом деле это может быть решено с научной точки зрения».
Современная физика давно перестала воспринимать мир как набор твердых кирпичиков. Квантовая гравитация пытается объединить теорию относительности, где гравитация искривляет пространство-время, с квантовой механикой, где частицы ведут себя как волны вероятностей. Согласно одной из гипотез, пространство и время могут быть не фундаментальными сущностями, а побочным продуктом глубинной структуры информации — своего рода нули и единицы, лежащие в основе всего. Но пока воспроизвести эту информацию в модели очень трудно.
Геделевский капкан для компьютеров
Чтобы разобраться, команда обратилась к классике математики — теореме неполноты Курта Геделя. Представьте инструкцию по сборке мебели, где подробно описаны все шаги. Гедель показал, что в любой такой инструкции найдется шаг или факт о мебели, который нельзя полностью объяснить в рамках самой инструкции. Иными словами, система не способна объяснить все о самой себе — всегда остается что-то за ее пределами. То же самое справедливо и для физики.
«Мы продемонстрировали, что невозможно описать все аспекты физической реальности с помощью вычислительной теории квантовой гравитации. Следовательно, никакая физически полная и непротиворечивая теория всего не может быть выведена только из вычислений, — подчеркивает Файзал».
Компьютер — это мощный алгоритм, который работает по правилам. Но реальность требует «неалгоритмического понимания» — интуитивного постижения, которое не запрограммируешь.
Почему симуляция — это миф
Даже если копнуть в «информационную основу» Вселенной, результата не будет.
«Опираясь на математические теоремы, связанные с неполнотой и неопределимостью, мы демонстрируем, что полностью непротиворечивое и полное описание реальности не может быть достигнуто только с помощью вычислений.Это требует "нестандартного" понимания, которое по определению выходит за рамки алгоритмических вычислений и поэтому не может быть смоделировано. Следовательно, эта Вселенная не может быть симуляцией», — заключает Файзал.
Соавтор, физик Лоуренс М. Краусс, добавляет:
«Фундаментальные законы физики не могут содержаться в пространстве и времени, потому что они их порождают. Полное описание реальности — это шаг за пределы алгоритмов, в некую "глубокую интуицию"»
В итоге любой симулированный мир — заложник своих же программ. А наша реальность слишком «неправильная», слишком неуловимая.
«Поскольку фундаментальный уровень реальности основан на неалгоритмическом понимании, Вселенная не может быть и никогда не могла быть симуляцией», — ставит точку Файзал.
Сколько осталось человечеству — неожиданный ответ астрофизика
Физики впервые зафиксировали отрицательное время для фотонов
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram