A tudományos-fantasztikus filmek egyik legnépszerűbb témája, hogy az egész univerzum csupán egy számítógépes szimuláció, amelyet egy fejlettebb civilizáció futtat. A brit-kolumbiai UBC Okanagan egyetem kutatói azonban most matematikai bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy ez nemcsak valószínűtlen – hanem egyenesen lehetetlen, írja a phys.org.
A valóság működése túllép minden számítógépes korláton
A kutatást Dr. Mir Faizal, a UBC Okanagan Irving K. Barber Természettudományi Karának adjunktusa vezette, nemzetközi csapatával – Dr. Lawrence M. Krauss, Dr. Arshid Shabir és Dr. Francesco Marino közreműködésével. Eredményeiket a Journal of Holography Applications in Physics című tudományos folyóiratban tették közzé. A tanulmány szerint a valóság alapvető természete olyan módon működik, amit semmilyen számítógép nem képes szimulálni.
„Sokan feltételezték, hogy az univerzum egy szimuláció lehet, amelyben akár az élet is létrejöhet, és az így keletkezett lények újabb szimulációkat indíthatnak. Ez az önmagába ágyazott lehetőség azt sugallja, hogy a mi univerzumunk sem az eredeti, hanem egy másolat” – magyarázta Dr. Faizal. – „Ezt az elméletet sokáig a tudományon kívül helyezték, de kutatásunk bebizonyította, hogy tudományos eszközökkel is vizsgálható.”
A tanulmány szerint a modern fizika már rég túllépett Newton kézzelfogható világképén, és Einstein relativitáselmélete, majd a kvantummechanika új szintre emelte a valóság megértését. A jelenlegi legfejlettebb elmélet, a kvantumgravitáció azt feltételezi, hogy tér és idő sem alapvető létezők, hanem egy mélyebb szintből – tiszta információból – származnak.
Ezt az információt a fizikusok a „platóni birodalomnak” nevezik, egy olyan matematikai síknak, amely valósabb, mint maga a fizikai univerzum. Innen „emelkednek ki” a tér és az idő fogalmai.
Gödel tétele és a „nem algoritmikus megértés”
A kutatók szerint azonban még ez az információalapú valóság sem írható le teljes mértékben számítási folyamatokkal. A bizonyításhoz Gödel híres nemteljességi tételét alkalmazták, amely szerint egyetlen logikai rendszer sem lehet egyszerre teljes és ellentmondásmentes. Ez vezetett a kulcsfogalomhoz: a „nem algoritmikus megértéshez”.
Egy számítógép bármilyen bonyolult műveletet végezhet, de csak előre meghatározott lépések szerint – vagyis algoritmusok mentén. A kutatók szerint azonban a valóság megértéséhez léteznek olyan igazságok, amelyek nem vezethetők le semmilyen logikai sorozatból. Ezeket Gödel-féle igazságoknak nevezik, amelyek valódiak, de számítással nem bizonyíthatók.
Dr. Faizal így fogalmazott: „Matematikailag kimutattuk, hogy a fizikai valóság minden aspektusát lehetetlen pusztán számítási alapon leírni. Nem létezhet teljes és ellentmondásmentes elmélet, amely kizárólag algoritmusokra épül. A valóság megértése nem algoritmikus alapokon nyugszik, és ezért a téridőnél is alapvetőbb szintet képvisel.”
A kutatás azt is kizárta, hogy az univerzum alapjául szolgáló „platóni szabályok” maguk is számítógépes szimulációt képezhetnének. „A valóság teljes és konzisztens leírása nem érhető el számítással, mert a világ nem algoritmikus természetű. Ezért az univerzum nem lehet szimuláció” – tette hozzá Faizal.
A társszerző, Dr. Lawrence M. Krauss szerint az eredmények mély következményekkel járnak: „A fizika alapvető törvényei nem létezhetnek térben és időben, mert épp ezek hozzák létre a téridőt. Sokáig hittük, hogy egy végső, mindent leíró elmélet megalkotható algoritmusok segítségével, de bebizonyítottuk, hogy ez lehetetlen.”
Dr. Faizal szerint ez a felfedezés egyértelmű: „Minden szimuláció algoritmusokra épül, követnie kell egy programozott szabályrendszert. Mivel azonban a valóság alapja nem algoritmikus megértés, az univerzum sosem lehetett és soha nem is lesz szimuláció.”
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Image by Pete Linforth from Pixabay
