Pergunte a Ethan: O Universo poderia ser uma simulação?
O Four Qubit Square Circuit da IBM, um avanço pioneiro em computação, pode levar a computadores poderosos o suficiente para simular um Universo. Crédito da imagem: pesquisa da IBM.
E se fosse, há alguma maneira de detectarmos que esse era o caso?
Eu acredito, por exemplo, que usando magia eu poderia voar? Não. Como você contornaria a gravidade? Impossível. Eu acredito que posso projetar minha consciência em uma simulação muito, muito vívida de voar? Sim. Sim, eu fiz isso. Sim, isso funciona. – Alan Moore
Tomamos como certo, todos os dias, que o que percebemos como real é, na verdade, reflexo de algum tipo de realidade objetiva. Que os átomos e moléculas que compõem nossos corpos realmente existem; que os fótons que interagem conosco possuem energia e momento; que os neutrinos que passam por nós são partículas quânticas genuínas. Mas talvez o Universo, das menores partículas subatômicas às maiores coleções de galáxias, não exista como uma entidade física, mas apenas como uma simulação em alguma outra realidade mais verdadeira. Dois dos meus leitores (e velho amigo de escola), Rudy e Samir, querem saber sobre a ideia da simulação:
Rudy: Eu sou cético, mas isso é interessante.
Samir: Este é um tópico de extremo interesse e eu realmente quero ouvir os pensamentos de Ethan sobre isso.
Pode soar como algo saído de uma história de ficção científica, mas pode haver alguma física por trás disso.
Fótons de energias muito diferentes são vistos viajando nas mesmas velocidades. Outras diferenças inesperadas podem ser evidências de que nosso Universo era uma simulação. Crédito da imagem: NASA/Sonoma State University/Aurore Simonnet.
Um dos grandes mistérios da natureza é por que as leis da natureza têm os valores que têm. Por que há apenas um conjunto fixo de partículas fundamentais, interações e constantes fundamentais que descrevem o Universo? Não temos nenhum princípio matemático ou físico que determine do que nosso Universo deve ser feito, ou que nos permita derivar o que fundamentalmente existe. Estamos, nós mesmos, dentro do Universo, e só podemos observar uma quantidade finita dele a um nível finito de sensibilidade. Parte disso se deve às limitações de nossos equipamentos, mas parte desses limites são fundamentais.
Uma visão em escala logarítmica do Universo observável, com a borda do brilho vermelho definindo o CMB que vemos hoje. Crédito da imagem: Pablo Carlos Budassi, sob licença c.c.a.-s.a.-3.0.
Não podemos ver nada a distâncias além de 46 bilhões de anos-luz porque a quantidade de tempo que se passou desde o Big Bang, combinada com a velocidade da luz, é insuficiente para nos permitir ver mais longe. Não podemos investigar distâncias abaixo de 10 a 19 metros no momento, devido às limitações de nossa tecnologia de acelerador, mas o próprio Universo tem um limite quântico fundamental de 10 a 35 metros. Mesmo com tecnologia ilimitada, não conseguimos sondar distâncias menores que isso. E as tentativas de medir vários parâmetros simultaneamente revelam incertezas fundamentais que nunca podem ser superadas: os limites quânticos do que é cognoscível.
Uma ilustração entre a incerteza inerente entre posição e momento no nível quântico. Crédito da imagem: E. Siegel, baseado no trabalho do usuário do Wikimedia Commons, Maschen.
É possível que existam explicações reais e físicas de por que esses e outros parâmetros do Universo são do jeito que são, e que simplesmente ainda não os descobrimos. Mas também é plausível que eles tenham os valores que têm porque foram codificados em nosso próprio Universo. Não no sentido figurado, também, mas no real: talvez o Universo seja mesmo uma simulação. Nosso poder computacional continuou a aumentar a uma taxa alarmante nos últimos 70 anos. Nesse caso, progredimos de calculadoras de quatro funções que eram do tamanho de prédios e mais lentas e menos poderosas do que muitos matemáticos humanos para supercomputadores do tamanho de uma impressora que podem executar simulações de trilhões de partículas de aproximadamente bilhões de anos em questão de minutos.
Se o poder de computação aumentasse para níveis suficientemente grandes, poderíamos, em princípio, simular cada partícula em todo o Universo ao longo de sua história. Se o computador que criamos fosse um computador quântico, capaz de manter cada partícula em um estado quântico indeterminado, ele poderia incorporar essa incerteza quântica fundamental que tudo parece possuir. E se essa simulação desse origem a planetas com seres vivos e inteligentes, eles seriam capazes de determinar que viviam em uma simulação? Certamente cientistas que afirmam não são fáceis de encontrar, como o cientista da NASA Rich Terrile, citado pesadamente aqui , que afirma coisas como:
Mesmo as coisas que consideramos contínuas – tempo, energia, espaço, volume – têm um limite finito para seu tamanho. Se for esse o caso, então nosso universo é computável e finito. Essas propriedades permitem que o universo seja simulado.
Certas correlações ou observações físicas podem ser indicadores de um universo simulado, mas muitas suposições permanecem incertas. Crédito da imagem: usuário pixabay insspirito.
Mas isso pode não ser verdade, do ponto de vista físico. A incerteza quântica pode ser real, mas isso não significa que o espaço e o tempo sejam quantizados ou que a energia do fóton não possa ser arbitrariamente pequena. O Universo observável pode ser finito, mas se você incluir o Universo não observável, ele pode ser infinito afinal. Também usamos todos os tipos de truques para reduzir a carga computacional de nossas simulações, mas evidências de que o Universo usa esses mesmos tipos de truques apareceriam em experimentos como resultados borrados em distâncias pequenas o suficiente, algo que não vemos.
Um dos tubos dos detectores GEO600, que procurava o desfoque de sinais consistente com o nosso Universo sendo uma simulação. Nenhum desfoque foi encontrado. Crédito da imagem: Instituto Max Planck de Física Gravitacional/Leibniz Universität Hannover.
Embora seja verdade que os resultados da teoria da informação muitas vezes se mostram em pesquisas avançadas de física teórica, isso poderia facilmente ser porque ambos obedecem a relações matemáticas consistentes. Alguns argumentos - que no futuro será fácil simular uma mente e, portanto, um dia haverá mais mentes simuladas do que orgânicas e, portanto, é mais provável que sejamos mentes simuladas - são tão fáceis e fáceis de fazer furos nisso é triste vê-los usados como legítimos. Por um lado, por que alguém capaz de simular um Universo inteiro se importaria em simular a mente de um ser humano? Houve um debate que ocorreu em abril entre vários cientistas sobre esse mesmo tópico, com Lisa Randall tendo a melhor fala da noite sobre a hipótese da simulação:
Na verdade, estou muito interessado em saber por que tantas pessoas pensam que é uma pergunta interessante.
Certamente, é uma possibilidade que desperta a imaginação. E certamente há restrições que podemos colocar nessa hipótese medindo espaço, tempo, matéria e energia com maior precisão e energias mais altas. Mas a maneira como nossa compreensão da realidade avançou sempre foi fazendo perguntas mais profundas sobre o próprio Universo de maneiras novas e mais fundamentais. Muito parecido com os apelos ao princípio antrópico, apelar para a hipótese da simulação como uma explicação potencial para respostas às perguntas difíceis de hoje com certeza parece muito com desistir da ciência.
O telescópio de raios-X Chandra da NASA foi capaz de estabelecer limites na granularidade do espaço a partir de suas observações de quasares distantes. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/FIT/E. Perlman; Ilustração: CXC/M. Weiss.
Se você encontrar evidências – digamos, de raios cósmicos – de que o espaço-tempo é discreto, isso é um benefício incrível para nosso conhecimento do Universo, mas não prova a hipótese da simulação. Na verdade, não há como provar isso; quaisquer falhas que encontrarmos ou não encontrarmos podem ser propriedades do próprio Universo… ou parâmetros que foram colocados lá ou ajustados pelos simuladores. Filosoficamente, pode ser muito atraente para uma civilização que se imagina à beira de criar vida artificialmente inteligente. Talvez para um simulador avançado o suficiente, pareçamos tão simples quanto os pixels em de Conway Jogo da vida aparecem para nós.
Mas não julgamos o mérito científico ou a probabilidade de uma ideia pelo quão atraente ela é. Parte da razão pela qual a física é tão fascinante é por causa de quão contra-intuitiva ela é, e também por causa de quão poderosa ela é preditiva. Mesmo se realmente estivermos vivendo em uma simulação, isso não deve mudar nossa busca para entender as leis da natureza, como elas vieram a ser assim, por que as constantes fundamentais têm os valores que têm ou quaisquer outras perguntas que você possa fazer sobre o natureza da realidade. Porque estamos vivendo em uma simulação não se torna uma resposta para essas perguntas; ela simplesmente se torna uma parte inextricável de nossa realidade.
Os mistérios da natureza permanecem nosso mistérios para resolver, e ainda cabe a nós decidir buscar suas soluções.
Envie suas perguntas Ask Ethan para beginwithabang no gmail ponto com !
Esta postagem apareceu pela primeira vez na Forbes , e é oferecido a você sem anúncios por nossos apoiadores do Patreon . Comente em nosso fórum , & compre nosso primeiro livro: Além da Galáxia !
Compartilhar:
