Przez wiele lat pomysł, że nasza rzeczywistość może być złożoną symulacją komputerową, fascynował naukowców i opinię publiczną. Teraz nowe badanie dostarcza przekonujących dowodów matematycznych przeciwko tej koncepcji, argumentując, że wszechświat działa na zasadach niedostępnych dla żadnego algorytmu. Zespół fizyków z Kanady, Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii i Włoch opracował ramy podważające „hipotezę symulacji”, wykazując, że istnieją podstawowe prawdy, których nie można uchwycić wyłącznie za pomocą obliczeń.
Hipoteza symulacyjna i rzeczywistość rekurencyjna
Hipoteza symulacji sugeruje, że nasz Wszechświat może być złożoną symulacją prowadzoną przez bardziej zaawansowaną cywilizację. Koncepcja ta rozciąga się na możliwość symulacji zagnieżdżonych — symulacji w ramach symulacji i tak dalej. Chociaż kiedyś uważany był za czysto spekulacyjny, pomysł nabrał rozpędu wraz z szybkim wzrostem mocy obliczeniowej i możliwością tworzenia wysoce realistycznych wirtualnych światów.
Od Newtona do grawitacji kwantowej: zmiana zrozumienia
Argument badaczy opiera się na głębokiej zmianie w sposobie rozumienia natury rzeczywistości. Tradycyjna fizyka, zilustrowana prawami Izaaka Newtona, przedstawiała wszechświat jako składający się z namacalnej „bytu” oddziałującego w przestrzeni. Teoria względności Einsteina zasadniczo zmieniła ten obraz, po czym nastąpiła jeszcze bardziej radykalna transformacja, jaką zapewniła mechanika kwantowa. Dziś zaawansowana fizyka sugeruje, że przestrzeń i czas same w sobie nie są fundamentalne – wynikają z czegoś bardziej fundamentalnego: czystej informacji.
Informacje te zawarte są w tym, co fizycy nazywają „królestwem platońskim”, podstawową strukturą matematyczną uważaną za bardziej realną niż fizyczny wszechświat, którego doświadczamy. Przestrzeń i czas oraz wszystko, co zawierają, powstają na tym podstawowym fundamencie matematycznym.
Granice obliczeń: twierdzenie Gödla i nierozstrzygalność
Istotą badania jest wykazanie, że nawet tak informacyjne założenie nie jest w stanie w pełni opisać rzeczywistości samymi obliczeniami. Naukowcy wykorzystali potężne twierdzenia matematyczne, zwłaszcza niekompletność twierdzenia Gödla, aby argumentować, że naprawdę kompletny i spójny opis wszystkiego wymaga tego, co nazywają „rozumieniem niealgorytmicznym”.
Pomyśl o tym w ten sposób: komputer, niezależnie od tego, jak bardzo jest zaawansowany, działa zgodnie z wcześniej ustalonymi instrukcjami — algorytmami. Ale pewne prawdy wykraczają poza te etapowe procesy. Wymagają intuicyjnego, niealgorytmicznego zrozumienia, które nie wynika z żadnego logicznego ciągu.
Twierdzenie Gödla ilustruje to ograniczenie. Rozważmy stwierdzenie: „Tego stwierdzenia nie da się udowodnić”. Gdyby dało się to udowodnić, natychmiast stałoby się fałszywe, tworząc logiczną sprzeczność. I odwrotnie, jeśli czegoś nie można udowodnić, to jest to prawdą, ale to sprawia, że każdy system, który próbuje to udowodnić, jest z natury niekompletny. Tak czy inaczej, czyste obliczenia zawodzą.
Dlaczego Wszechświata nie można symulować
Naukowcy doszli do wniosku, że ponieważ podstawowy poziom rzeczywistości jest zakorzeniony w tym niealgorytmicznym rozumieniu, wszechświata nie da się symulować. Każda symulacja jest z natury algorytmiczna i opiera się na zaprogramowanych regułach. Ponieważ podstawy rzeczywistości leżą poza procesami algorytmicznymi, modelowanie jej jest niemożliwe.
Głębsze implikacje dla teorii wszystkiego
Konsekwencje badania wykraczają daleko poza zwykłe obalenie hipotezy symulacyjnej. Według naukowców sugeruje to, że podstawowe prawa fizyki nie mieszczą się w przestrzeni i czasie — one generują je. Nadzieja na znalezienie jednej, dającej się obliczyć teorii wszystkiego – takiej, która będzie w stanie opisać obliczeniowo wszystkie zjawiska fizyczne – jest zasadniczo błędna. Prawdziwie kompletny opis wymaga głębszej formy zrozumienia, „rozumienia niealgorytmicznego”, które wykracza poza ograniczenia obliczeń.
Jak zauważa badacz Fundacji Origins, dr Lawrence M. Krauss: „Każda symulacja jest z natury algorytmiczna… ale ponieważ podstawowy poziom rzeczywistości opiera się na rozumieniu niealgorytmicznym, Wszechświat nie może i nigdy nie będzie symulacją”.
Wyniki zespołu, opublikowane w czasopiśmie Journal of Holography Applications in Physics z czerwca 2025 r., stanowią znaczący postęp w naszym rozumieniu natury rzeczywistości, wskazując na wszechświat będący poza zasięgiem modeli obliczeniowych. Rzuca wyzwanie poszukiwaniu czysto algorytmicznej „teorii wszystkiego” i wskazuje na głębsze, niealgorytmiczne zrozumienie jako klucz do odkrycia ostatecznych tajemnic wszechświata.
