Долгие годы ученых и философов привлекала идея, что человечество может жить внутри масштабной компьютерной симуляции, подобно тому, как это показано в фильме «Матрица». Однако новое исследование опровергло эту теорию.
Международная группа ученых пришла к выводу, что сама структура реальности делает существование симуляции невозможным. Авторы работы подошли к вопросу моделирования через математику и физику, а не через философию. Они проанализировали, могут ли законы, управляющие Вселенной, теоретически быть воссозданы компьютерной системой. Результаты их исследования опубликованы в Journal of Holography Applications in Physics.
«Существуют предположения, что Вселенная может быть смоделирована. Если такая симуляция возможна, то внутри смоделированной Вселенной могла бы возникнуть жизнь, которая, в свою очередь, создала бы собственную симуляцию», — пояснил Мир Файзал (Mir Faizal), адъюнкт-профессор факультета наук Ирвинга К. Барбера Университета Британской Колумбии (University of British Columbia) в Оканагане.
По словам Файзала, эта рекурсивная возможность — повторяющийся процесс, когда симуляция создает внутри себя еще одну симуляцию, — делает крайне маловероятным, что именно наша Вселенная — изначальная. Он отметил, что раньше этот вопрос лежал за пределами научного познания, но недавнее исследование показало, что к нему вполне можно подойти с научной точки зрения.
Современная физика уже рассматривает реальность как нечто большее, чем твердую материю. Квантовая гравитация — новейшая структура, объединяющая теорию относительности 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 смоделировать этот информационный фундамент, исследователи опирались на математические принципы, в том числе на теорему Геделя о неполноте. Согласно этой теореме, в любой логической системе всегда будут истинные утверждения, которые невозможно доказать в рамках этой системы.
По словам Файзала, такое ограничение применимо и к физике. Ученые 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 лишь из вычислений», — отметил Файзал.
По его словам, для полного описания реальности нужно то, что исследователи называют «неалгоритмическим пониманием» — его невозможно выразить с помощью каких-либо вычислительных процессов. Таким образом, вычисления могут зайти до определенного момента, когда они достигнут границы того, что может выразить логика.
Исследователи пришли к выводу, что «глубинную информацию» Вселенной нельзя смоделировать. Опираясь на математические теоремы, связанные с неполнотой и неопределимостью, ученые показали, что полностью согласованное и завершенное описание реальности невозможно получить только с помощью вычислений. Для этого нужно неалгоритмическое понимание, которое по определению находится за пределами алгоритмических вычислений. Смоделировать это невозможно. Следовательно, эта Вселенная не может быть симуляцией.