Новое исследование Университета Британской Колумбии в Оканагане наносит серьёзный удар по популярной научно-фантастической идее о том, что наша реальность — это сложная компьютерная симуляция. Учёные под руководством доктора Мира Файзала не просто сочли эту гипотезу маловероятной, но и математически доказали её невозможность. Их работа, опубликованная в «Журнале голографических применений в физике», показывает, что фундаментальные законы мироздания лежат за пределами того, что может воспроизвести любой алгоритм или компьютер.
Исследование основано на современных представлениях физики, которые ушли далеко за рамки классической механики. Учёные рассматривают реальность через призму квантовой гравитации — одного из подходов к объединению квантовой механики и общей теории относительности, который может отличаться от таких направлений, как теория струн или петлевая квантовая гравитация, своим математическим аппаратом и способом описания фундаментальной структуры реальности. Эта теория предполагает, что пространство и время не являются фундаментальными, а возникают из чего-то более глубокого. Этим «чем-то» является чистая информация, которую физики иногда называют «платонической сферой» — математической основой, более реальной, чем воспринимаемый нами физический мир.
Ключевой вывод исследования заключается в том, что даже эта информационная основа реальности не может быть полностью описана с помощью вычислений. Учёные применили передовые математические принципы, включая знаменитую теорему Гёделя о неполноте. Она показывает, что в любой достаточно сложной логической системе существуют истинные утверждения, которые невозможно доказать, следуя заданным алгоритмическим правилам. Такие «гёделевские истины» реальны, но недоступны для вычисляющего разума, что указывает на фундаментальное ограничение любой алгоритмической системы.
«Мы продемонстрировали, что невозможно описать все аспекты физической реальности с помощью вычислительной теории квантовой гравитации», — заявляет доктор Файзал. Это означает, что никакая физически полная и непротиворечивая «теория всего» не может быть выведена исключительно из вычислений. Для полного описания реальности требуется так называемое «неалгоритмическое понимание» — нечто более фундаментальное, чем сами вычислительные законы, управляющие квантовой гравитацией и пространством-временем. В качестве примеров явлений, которые могут требовать такого невычислимого описания, некоторые физики и философы рассматривают коллапс волновой функции, квантовую нелокальность или природу сознания, хотя это остаётся предметом научных дебатов.
Этот вывод напрямую опровергает возможность симулированной Вселенной. Если даже базовый «платонический» уровень реальности, из которого рождаются пространство и время, нельзя описать алгоритмически, то его и невозможно смоделировать. «Опираясь на математические теоремы о неполноте и неопределимости, мы показываем, что полностью последовательное и полное описание реальности не может быть достигнуто с помощью одних только вычислений», — поясняет Файзал. Требуется неалгоритмическое понимание, которое по определению находится за пределами вычислений, а значит, и симуляции.
Таким образом, годы споров, которые долгое время оставались уделом философии и научной фантастики, теперь получили строгое научное и математическое обоснование. Любая симуляция по своей природе алгоритмична и следует запрограммированным правилам. Поскольку же фундаментальный уровень реальности основан на неалгоритмическом понимании, наша Вселенная не может быть и никогда не могла быть чьей-то симуляцией. Исследование даёт, возможно, окончательный ответ на один из самых интригующих вопросов науки.
Источник: Physicists prove the Universe isn’t a simulation after all