Matematika cáfolja a Mátrix-elméletet: a világegyetem nem lehet számítógépes szimuláció

Az utóbbi években újra és újra felbukkant a gondolat, hogy talán mindannyian egy hatalmas számítógépes szimuláció részei vagyunk – egyfajta ...

Az utóbbi években újra és újra felbukkant a gondolat, hogy talán mindannyian egy hatalmas számítógépes szimuláció részei vagyunk – egyfajta "digitális mátrixban" élünk, ahol a valóság csupán kód, és minden tapasztalatunk egy mesterséges rendszer terméke.

Ezt az elképzelést nemcsak sci-fi írók, hanem komoly filozófusok és fizikusok is fontolgatták. Most azonban egy új matematikai tanulmány végleg szertefoszlathatja ezt az elméletet.

A Brit Columbia Egyetem Okanagan campusának kutatói, köztük Dr. Mir Faizal, az Irving K. Barber Természettudományi Kar adjunktusa, nemzetközi kollégáival együtt olyan matematikai bizonyítékokat mutattak be, amelyek szerint a valóság szerkezete elvileg kizárja, hogy a világegyetem szimuláció lehessen. (1)

Dr. Faizal magyarázata szerint a kutatás egyik legfontosabb következtetése, hogy nincs olyan számítógép – sem jelenlegi, sem jövőbeli technológia –, amely képes lenne a fizikai valóság teljes működését tökéletesen reprodukálni. Az univerzum mélyebb szintjein ugyanis olyan jelenségek működnek, amelyek nem írhatók le algoritmusokkal.

A valóság nem redukálható számításokra

A kutatócsoport a kérdést nem filozófiai, hanem matematikai és fizikai megközelítésből vizsgálta. Azt próbálták kideríteni, vajon elméletben lehetséges-e, hogy a világegyetemet egy számítógépes rendszer modellezze. Ha a valóságot teljes egészében kód formájában lehetne leírni, akkor egy ilyen szimuláció – legalább elméletben – megvalósítható volna.

A kutatók azonban Gödel híres befejezetlenségi tételére támaszkodtak, amely kimondja, hogy bármely logikai rendszerben mindig léteznek olyan igaz kijelentések, amelyek nem bizonyíthatók az adott rendszer szabályai között. Dr. Faizal szerint ez a korlát a fizikára is érvényes: a világegyetem nem írható le teljesen egy önmagába zárt számítási rendszer keretein belül.

"Megmutattuk, hogy a fizikai valóság minden aspektusát lehetetlen pusztán számítási elméletekkel leírni," – fogalmaz a kutató. "Ez azt jelenti, hogy nem létezhet olyan számítógépes 'mindenség elmélete', amely tökéletesen és következetesen lefedi a valóságot."

A logika határai

A tudomány már korábban is rámutatott arra, hogy a valóság nem csupán "szilárd anyagból" áll. A kvantumgravitáció, amely az általános relativitáselméletet és a kvantummechanikát próbálja egyesíteni, azt sugallja, hogy még a tér és az idő sem alapvető elemek – ezek is egy mélyebb, információs szintből "emelkednek ki".

Faizal és munkatársai azonban arra jutottak, hogy még ez az információs alap sem szimulálható. A matematikai tételrendszerek korlátai – az úgynevezett "teljesség és meghatározhatóság" határai – azt mutatják, hogy a valóság teljessége nem redukálható algoritmusokra.

Dr. Faizal szerint ehhez a valóság leírásához olyan, általuk "nem-algoritmikus megértésnek" nevezett jelenség szükséges, amely semmilyen számítási folyamat által nem ragadható meg. Más szóval, a számítógép csak addig tudja modellezni a világot, amíg a logika szabályai érvényesek – de a világegyetem mélyebb rétegei túlmutatnak ezen a logikán.

A világegyetem több, mint kód

A tanulmány másik szerzője, Dr. Lawrence M. Krauss, úgy fogalmaz: "A fizika alapvető törvényei nem zárhatók be a tér és az idő kereteibe, hiszen épp ezek a törvények hozzák létre a teret és az időt." Ez azt jelenti, hogy a valóság teljes és következetes leírása nem algoritmikus, hanem mélyebb természetű megértést igényel.

Faizal végül így foglalja össze: "Egy szimulált világ szükségképpen előre programozott szabályok szerint működik. De ha a valóság legmélyebb szintje nem ilyen szabályokra épül, akkor a világegyetem nem lehet, és soha nem is lehetett szimuláció."

A tanulmány a Journal of Holography Applications in Physics című tudományos folyóiratban jelent meg, és nemcsak a "szimulált valóság" gondolatát kérdőjelezi meg, hanem új irányt is mutat a fizika és a filozófia határterületein: a világot nem elég kiszámolni – meg is kell érteni. (2)

(1) - https://jhap.du.ac.ir/article_488.html
(2) - https://interestingengineering.com/