A ideia de que o nosso universo pode ser nada mais do que uma elaborada simulação de computador tem sido um tema favorito na ficção científica há décadas. No entanto, uma nova pesquisa da Universidade da Colúmbia Britânica Okanagan mostra que este conceito não é apenas inacreditável, mas também matematicamente impossível.
Mir Faizal, professor adjunto da Escola de Ciências Owen K. Barber da UBC Okanagan, e seus colaboradores, Drs. Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir e Francesco Marino mostraram que a estrutura subjacente da realidade se comporta de uma forma que os computadores não conseguem replicar.
Sua pesquisa foi publicada em Jornal de Aplicações de Holografia em Físicamais do que apenas questionar a ideia de um universo simulado A Matriz. É mais uma prova de que o próprio universo é construído sobre uma compreensão que nenhum algoritmo poderá jamais esperar alcançar.
Combinando Hipóteses de Simulação com Matemática
“Foi sugerido que o universo poderia ser simulado. Se tal simulação fosse possível, então o próprio universo simulado poderia gerar vida, que por sua vez poderia criar a sua própria simulação. Esta possibilidade recursiva faz com que pareça improvável que o nosso universo seja o universo original, em vez de uma simulação aninhada dentro de outra simulação, “disse o Dr. “Esta ideia já foi considerada fora do âmbito da investigação científica. No entanto, a nossa investigação recente mostra que pode realmente ser abordada através de meios científicos.”
As descobertas da equipe baseiam-se numa compreensão crescente da verdade sobre a realidade. A física foi muito além das ideias de Isaac Newton sobre objetos sólidos movendo-se no espaço. A teoria da relatividade de Einstein substituiu o modelo clássico e a mecânica quântica mudou-o novamente. Agora, na vanguarda da física teórica, a gravidade quântica propõe que nem mesmo o espaço e o tempo são elementos fundamentais. Em vez disso, surgem de algo mais profundo – informação pura.
O reino oculto abaixo da realidade
Os físicos descrevem esta camada de informação como “Reino Platônico”, uma base matemática que é mais real do que o mundo físico que percebemos. De acordo com novas pesquisas, o próprio espaço e o tempo emergiram deste reino.
No entanto, os cientistas demonstraram que mesmo esta estrutura baseada em informação não consegue descrever completamente a realidade apenas através de cálculos. Ao aplicar princípios matemáticos avançados, incluindo o teorema da incompletude de Gödel, eles demonstram que qualquer modelo de existência consistente e completo requer o que chamam de “compreensão não algorítmica”.
Para entender essa ideia, imagine como funciona um computador – ele segue passo a passo um conjunto definido de instruções. No entanto, existem algumas verdades que não podem ser alcançadas seguindo qualquer sequência de operações lógicas. Estas são conhecidas como “verdades de Gödel” e embora sejam verdadeiras, não podem ser provadas por meio de cálculos.
Onde os cálculos falham
Considere a afirmação: “Esta afirmação verdadeira é improvável”. Se for demonstrável, então é falso e contradiz a lógica. Se não puder ser provado, então é verdade, o que significa que qualquer sistema lógico que tente prová-lo está incompleto. Em ambos os casos, o cálculo por si só não é suficiente.
“Mostramos que é impossível descrever todos os aspectos da realidade física usando uma teoria computacional da gravidade quântica”, disse o Dr. Faizal. “Portanto, uma teoria fisicamente completa e consistente de tudo não pode ser derivada apenas de cálculos. Em vez disso, requer uma compreensão não algorítmica que é mais fundamental do que as leis computacionais da gravidade quântica e, portanto, mais fundamental do que o próprio espaço-tempo.”
Por que o universo não pode ser simulado
Se as regras básicas do reino de Platão parecem semelhantes às de uma simulação de computador, o próprio reino pode ser simulado? Os pesquisadores dizem que a resposta é não.
“Usando teoremas matemáticos relacionados à incompletude e indefinibilidade, mostramos que uma descrição completamente consistente e completa da realidade não pode ser alcançada apenas através de cálculos”, explica o Dr. “Requer compreensão não algorítmica e, por definição, está além do escopo da computação algorítmica e, portanto, não pode ser simulado. Portanto, este universo não pode ser uma simulação.”
O coautor Lawrence M. Kraus, Ph.D., observou que as implicações desta descoberta vão fundo nos fundamentos da física. “As leis fundamentais da física não podem estar contidas no espaço e no tempo tal como as criam. No entanto, há muito que se espera que uma teoria verdadeiramente fundamental de tudo possa eventualmente descrever todos os fenómenos físicos através de cálculos baseados nestas leis. Mas mostrámos que isso não é possível. Uma descrição completa e consistente da realidade requer algo mais profundo – uma forma de compreensão conhecida como compreensão não algorítmica.”
Realidade além dos algoritmos
Como conclui o Dr. Faizal: “Qualquer simulação é de natureza algorítmica – deve seguir regras de programação. Mas como o nível fundamental da realidade é baseado na compreensão não algorítmica, o universo não pode e nunca poderá ser uma simulação.”
Durante muitos anos, a hipótese da simulação foi considerada não testável, restrita aos domínios da filosofia e da ficção especulativa. No entanto, este novo estudo baseia-se firmemente na teoria matemática e física – fornecendo o que pode ser uma resposta final e definitiva a uma das questões mais interessantes da ciência.
