Il nostro universo è una simulazione al computer? La fisica dietro la teoria

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La questione di cosa sia reale sembra meno un dibattito filosofico e più un problema tecnico quotidiano. Percepiamo solo una frazione di ciò che ci circonda. Internet sembra onnipresente ma intangibile. Siamo reali? O siamo solo codice?

Nick Bostrom, un filosofo di Oxford, ha reso popolare l’argomento della simulazione nel 2003. La sua premessa è semplice ma terrificante. Se le civiltà possono simulare gli universi, lo faranno. Se creano molte simulazioni, probabilmente vivremo in una di quelle copie. La nostra realtà potrebbe essere composta solo da uno e zero.

Il Reticolo della Realtà

La fisica offre un modo per testarlo. Tre ricercatori – Silas R. Beane, Zohreh Davoudi e Martin J. Savage – hanno posto una domanda diversa. Come potremmo scoprire se il nostro universo è un videogioco avanzato?

Il loro lavoro si basa sulla teoria di Gauge reticolare e sulla cromodinamica quantistica (QCD). Questi campi studiano la forza nucleare forte. Questa forza lega insieme le particelle subatomiche. È la più forte delle quattro forze fondamentali. Eppure opera nel raggio più breve.

La QCD spiega questa forza in quattro dimensioni spazio-temporali. Gli scienziati utilizzano il calcolo ad alte prestazioni per simulare piccoli universi. Lo fanno per studiare la QCD. La scala è femto. Un nanometro è un miliardesimo di metro. Un femtometro è un quadrilionesimo di metro. Cioè 10^-15 metri.

In queste simulazioni, lo spazio-tempo è un reticolo. È una griglia. Se potessimo rimpicciolirci e guardare all’interno del nostro universo, potremmo vedere questa griglia. Potremmo vedere come le energie interagiscono con esso.

Raggi Cosmici e Griglia

La prova potrebbe essere nei raggi cosmici. Se il nostro universo fosse una simulazione che utilizza tecniche reticolari, i raggi cosmici dovrebbero comportarsi diversamente. Mostrerebbero una struttura reticolare. Raggiungerebbero i limiti energetici basati sulla rete.

Rilevarlo richiede una tecnologia massiccia. Dobbiamo misurare con precisione il comportamento dei raggi cosmici. La teoria presuppone alcune cose. I simulatori hanno utilizzato metodi simili agli esperimenti QCD. Avevano risorse limitate. Il nostro universo è finito. Non ci nascondono la verità.

Se i raggi cosmici presentano questi vincoli, ne abbiamo la prova. Siamo in un costrutto.

Adroni e collisori

Le particelle che sentono la forza forte sono gli adroni. I protoni sono adroni. I neutroni sono adroni. Il Large Hadron Collider frantuma insieme queste particelle. Accelera i protoni vicino alla velocità della luce. Crea collisioni per studiare la materia fondamentale.

Se l’universo fosse un reticolo, queste collisioni potrebbero rivelare la griglia. I livelli di energia non sarebbero continui. Sarebbero discreti. Come i pixel in un gioco.

La scomoda verità

L’argomentazione di Bostrom non prova che siamo in una simulazione. Ciò suggerisce che sia statisticamente probabile. A meno che non raggiungiamo un limite tecnologico. Oppure ci estinguiamo prima di raggiungere quel livello di sofisticazione.

È un pensiero vertiginoso. Bambole che nidificano nell’universo. Simulazioni nelle simulazioni. La realtà che conosciamo è limitata.

Il lavoro dei fisici non consiste nel dimostrare l’illusione. Si tratta di trovare le cuciture. Possiamo vedere il codice? Abbiamo bisogno di rilevatori migliori. Dobbiamo guardare i raggi cosmici con occhi nuovi.

Se troviamo il reticolo, il gioco cambia. Se non lo facciamo, siamo soli nell’oscurità. La matematica è lì. La domanda è se possiamo guardare abbastanza attentamente per vederlo.

Il problema scientifico con la teoria della simulazione

Cerchiamo di essere chiari subito: l’argomento della simulazione non è una prova. È un’ipotesi costruita su un terreno instabile. Se si rimuove anche solo uno dei suoi presupposti fondamentali, il tutto crolla. Questo è un difetto fatale per qualsiasi cosa pretenda di descrivere la realtà.

Il problema più grande è che l’idea è falsificabile solo nel nome. Una teoria falsificabile deve poter essere confutata mediante esperimenti o osservazioni. La scienza funziona su questo meccanismo. Senza di esso, non stai facendo scienza. Stai facendo narrativa.

Pensatela in questo modo. Se ti dicessi che c’è un topo invisibile e intangibile che ti segue ovunque, non potresti smentirlo. Il mouse non emette alcun suono. Passa attraverso i muri. Non c’è più se lo guardi direttamente. Tale affermazione è infalsificabile. Si trova al di fuori del regno della scienza perché non esiste alcun test che possa mai dimostrare che ho torto.

L’ipotesi della simulazione soffre dello stesso identico bug. Anche se i fisici eseguono i test che suggeriscono e non trovano nulla, uno scettico può sempre sostenere che la simulazione sta mascherando la verità. È un circuito chiuso. Non puoi uscire. Ecco perché questo rimane un esercizio filosofico, non una scoperta scientifica.

E se fosse vero?

Ma giochiamo insieme. Diciamo che in qualche modo dimostriamo senza ombra di dubbio che viviamo in un codice informatico. Cosa succede dopo?

Le implicazioni religiose sarebbero enormi. Avremmo la prova di un creatore. Questo essere potrebbe non assomigliare alle figure dei nostri libri sacri. Potrebbe essere un adolescente in una dimensione superiore. Potrebbe essere un’intelligenza artificiale. I dettagli non contano tanto quanto il fatto che non siamo soli nella nostra esistenza.

La società si fratturerebbe. Lo scetticismo diventerebbe dilagante. Molte persone lo negherebbero. Altri si farebbero prendere dal panico. Il tessuto sociale si allungherebbe sotto il peso del terrore esistenziale.

La vita quotidiana rimane la stessa

Ecco il kicker. Per la persona media non cambia nulla.

Mangi ancora. Respiri ancora. Paghi ancora le bollette e ti preoccupi del mal di schiena. Alle regole della fisica non importa se sono rappresentate da una GPU o generate da costanti fondamentali. Se sei in una simulazione, sei ancora bloccato dentro. Il tuo dolore sembra reale. La tua gioia sembra reale. Il contesto cambia, ma l’esperienza no.

Lo scenario Matrix

C’è un’eccezione. E se potessimo parlare con gli amministratori?

Se troviamo il modo di interagire con i creatori, il gioco cambia. Potremmo ritrovarci in uno scenario in stile Matrix in cui la modifica del codice ci consente di alterare la nostra realtà. Potremmo riscrivere la nostra biologia. Potremmo eliminare le nostre tasse.

Oppure potrebbe essere molto più noioso e terrificante. I creatori potrebbero semplicemente annoiarsi. Potrebbero bloccarsi.

Al momento non abbiamo prove in alcun modo. È un divertente esperimento mentale. Un enigma per filosofi. Ma finché non vediamo il codice sorgente, stiamo solo indovinando.

È confortante? È terrificante?

Probabilmente entrambi. E per oggi basta.