Физичарите ја разоткрија најголемата илузија: Универзумот не може да биде симулација, а вистината е уште пофасцинантна!
Повеќе од еден век едно прашање ја мачи физиката: дали живееме во симулиран универзум? Долгата потрага по одговор сега добива неочекуван и вознемирувачки пресврт, благодарение на нова студија предводена од Мир Фаизал од Универзитетот во Британска Колумбија. Тимот физичари, по детална анализа на актуелните теории, покажува дека не постои универзална „Теорија на сé“ што алгоритамски би ги споила општата релативност и квантната механика. Од ова следува дека симулацијата на универзумот е невозможна, бидејќи секоја симулација мора да функционира алгоритамски, а самиот универзум не го следи тој модел.
In This Article:
- Несовладлив јаз меѓу општата релативност и квантната механика – нема алгоритамска теорија што може да ги обедини
- Популарните обиди како струните и квантната гравитација врз основа на информации не ги поминуваат логичките граници на математиката
- Теоремите на Гедел, Тарски и Чејтин поставуваат граница на нашето разбирање – од реалноста не може да се направи симулација
- Метатеорија за сé: единствениот пат до целосно разбирање лежи надвор од границите на алгоритмите
Несовладлив јаз меѓу општата релативност и квантната механика – нема алгоритамска теорија што може да ги обедини
Фаизал и неговите колеги ја разгледуваат невозможноста да се создаде сеопфатна и доследна „Теорија на сé“ само преку компјутерски методи. „Докажавме дека е невозможно сите аспекти на физичката реалност да се опишат користејќи компјутерска теорија на квантната гравитација,“ вели Фаизал. „Затоа, ниедна физички комплетна и доследна теорија за сé не може да произлезе само од пресметки. Потребно е неалгоритамско разбирање, кое е поосновно дури и од самите компјутерски закони на квантната гравитација, и поосновно од просторот и времето.“
Популарните обиди како струните и квантната гравитација врз основа на информации не ги поминуваат логичките граници на математиката
Познати теории како теоријата на струните и loop-квантната гравитација предлагаат дека просторот, времето и квантните полиња настануваат од темелна информација – идеја инспирирана од американскиот теоретски физичар Џон Вилер, кој тоа го опишува како „it from a bit“. Сепак, тимот на Фаизал тврди дека има силни логички причини зошто „нешто“ не може да произлезе од „бит“, т.е. од чиста информација. „Со примена на математички теореми поврзани со нецелосност и недефинираност, покажуваме дека целосен и комплетен опис на реалноста не може да се постигне само преку компјутерски пресметки,“ објаснува Фаизал.
Теоремите на Гедел, Тарски и Чејтин поставуваат граница на нашето разбирање – од реалноста не може да се направи симулација
За да ја потврдат својата хипотеза, физичарите се повикаа на математичарите Курт Гедел, Алфред Тарски и Грегори Чејтин. Геделовите теореми за нецелосност од 1931 година покажуваат дека секоја конзистентна математичка система има вистинити тврдења што не можат да се докажат во рамки на сопствените правила. Теоремата за недефинираност на Тарски од 1933 покажува дека аритметичкиот систем не може да ја дефинира сопствената вистина. Конечно, теоремата на Чејтин наведува дека постои горна граница во сложеноста што формална алгоритамска система може да ја опише. Врз основа на овие откритија, тимот заклучи: „Потребно е неалгоритамско ниво на разбирање кое, по дефиниција, е недостижно за алгоритамски израз и затоа не може да се симулира. Овој универзум не може да биде симулација.“
Метатеорија за сé: единствениот пат до целосно разбирање лежи надвор од границите на алгоритмите
Тимот предлага дека единствен начин да се реши Теоријата на сé е да се додаде неалгоритамски слој над она што го нуди математиката. Овој метаслој, наречен Метатеорија на сé (MToE), би можел да овозможи надворешно оценување на вистината, нешто неопходно како за проучување на парадоксот за информација кај црните дупки, така и за разбирање на самиот концепт на реалност. „Секоја симулација е, по дефиниција, алгоритамска – мора да следи програмирани правила," објаснува Фаизал. „Но, бидејќи темелното ниво на реалноста се заснова на неалгоритамско разбирање, универзумот не може, и никогаш не можел, да биде симулација.“ Истражувањето е објавено во Journal of Holography Applications in Physics.
