Протягом багатьох років ідея про те, що наша реальність може бути складною комп’ютерною симуляцією, захоплювала вчених і широку громадськість. Тепер нове дослідження пропонує переконливі математичні докази проти цієї концепції, стверджуючи, що Всесвіт працює за принципами, які недоступні жодному алгоритму. Команда фізиків з Канади, США, Великобританії та Італії розробила структуру, яка кидає виклик «гіпотезі моделювання», демонструючи, що існують фундаментальні істини, які не можуть бути охоплені лише обчисленнями.
Гіпотеза моделювання та рекурсивні реальності
Гіпотеза моделювання припускає, що наш Всесвіт може бути складною симуляцією, керованою більш розвиненою цивілізацією. Ця концепція поширюється на можливість вкладеного моделювання — моделювання всередині моделювання тощо. Хоча раніше ця ідея вважалася суто спекулятивною, вона набула обертів завдяки швидкому зростанню обчислювальної потужності та можливості створювати надзвичайно реалістичні віртуальні світи.
Від Ньютона до квантової гравітації: зміна розуміння
Аргументація дослідників базується на глибокій зміні того, як ми розуміємо природу реальності. Традиційна фізика, проілюстрована законами Ісаака Ньютона, зображувала Всесвіт як такий, що складається з відчутної «сутності», що взаємодіє в просторі. Теорія відносності Ейнштейна докорінно змінила цю картину, за якою послідувала ще більш радикальна трансформація, яку забезпечила квантова механіка. Сьогодні розвинена фізика припускає, що простір і час самі по собі не є фундаментальними — вони виникають із чогось більш фундаментального: чистої інформації.
Ця інформація міститься в тому, що фізики називають «Платоновим царством», фундаментальній математичній структурі, яка вважається більш реальною, ніж фізичний всесвіт, який ми відчуваємо. Простір і час, і все, що вони містять, виникають з цієї математичної основи.
Межі обчислень: теорема Геделя та нерозв’язність
Суть дослідження полягає в тому, щоб продемонструвати, що навіть ця інформаційно-орієнтована основа не може повністю описати реальність лише за допомогою розрахунків. Дослідники використовували потужні математичні теореми, зокрема неповноту теореми Геделя, щоб стверджувати, що справді повний і послідовний опис усього вимагає того, що вони називають «неалгоритмічним розумінням».
Подумайте про це так: комп’ютер, яким би прогресивним він не був, функціонує, дотримуючись заздалегідь визначених інструкцій — алгоритмів. Але деякі істини виходять за рамки цих покрокових процесів. Вони вимагають інтуїтивного, неалгоритмічного розуміння, яке не випливає з жодної логічної послідовності.
Теорема Геделя ілюструє це обмеження. Розглянемо твердження: «Це твердження неможливо довести». Якби це було доказовим, воно одразу стало б хибним, створюючи логічне протиріччя. І навпаки, якщо це не доказово, то це правда, але це робить будь-яку систему, яка намагається довести це, за своєю суттю неповною. У будь-якому випадку чисті обчислення зазнають невдачі.
Чому Всесвіт неможливо змоделювати
Дослідники дійшли висновку, що оскільки фундаментальний рівень реальності ґрунтується на цьому неалгоритмічному розумінні, Всесвіт неможливо змоделювати. Будь-яка симуляція за своєю суттю є алгоритмічною та базується на запрограмованих правилах. Оскільки основна основа реальності лежить поза алгоритмічними процесами, її моделювання неможливо.
Глибші наслідки для теорії всього
Наслідки дослідження виходять далеко за рамки простого спростування гіпотези моделювання. На думку дослідників, це означає, що фундаментальні закони фізики не містяться в просторі та часі — вони їх *генерують». Надія знайти єдину обчислювану теорію всього — таку, яка зможе описати всі фізичні явища обчислювальним шляхом — є фундаментально помилковою. Справді повний опис вимагає більш глибокої форми розуміння, «неалгоритмічного розуміння», яке виходить за рамки обмежень обчислень.
Як зазначає дослідник Origins Foundation д-р Лоуренс М. Краусс, «кожна симуляція за своєю суттю є алгоритмічною… але оскільки фундаментальний рівень реальності базується на неалгоритмічному розумінні, Всесвіт не може і ніколи не може бути симуляцією».
Результати команди, опубліковані в журналі Journal of Holography Applications in Physics за червень 2025 року, представляють значний прогрес у нашому розумінні природи реальності, вказуючи на існування Всесвіту, недосяжного для обчислювальних моделей. Він кидає виклик пошукам суто алгоритмічної «теорії всього» та вказує на глибше, неалгоритмічне розуміння як ключ до розкриття остаточних таємниць Всесвіту.
