La ciencia no tiene respuestas a todas las preguntas. Hay muchas cosas que la ciencia nunca podrá probar o refutar. Por ejemplo, la existencia de Dios. Sin embargo, hay un tema que es mucho más interesante de discutir en las realidades científicas y cuasi científicas actuales. Fue propuesto por el filósofo contemporáneo sueco Nick Bostrom, así como por varios otros científicos muy destacados. Suena así: ¿estamos viviendo en una simulación por computadora?
Debe admitirse que incluso el deseo de especular sobre este tema casi puede enfurecer al menos a una persona: Sabrina Hossenfelder. Y no, esta persona no es una persona religiosa. Es físico teórico y divulgador de la ciencia del Instituto de Investigación Avanzada de Frankfurt (Alemania). Esta semana decidió compartir su opinión sobre este tema en las páginas de su blog personal Backreactions. Sin embargo, vale la pena señalar que no es la misma afirmación sobre "nuestra vida en una simulación por computadora" lo que la molesta. Ella está frustrada por el hecho de que algunos científicos y filósofos prominentes están haciendo declaraciones que, si son hechos, ciertamente deberían reflejarse en nuestras leyes físicas. Pero no se muestran.
"No digo que sea imposible", explica Hossenfelder. "Pero quiero escuchar no solo las palabras, sino también ver qué puede apoyarlas".
Confirmar esta opinión requerirá un trabajo tremendo y una cantidad incontable de tiempo para los cálculos matemáticos. En general, tendrás que dedicar tanto esfuerzo que será suficiente para resolver la mayoría de los problemas y lagunas más difíciles de la física teórica.
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Entonces, quieres probar que el universo es de hecho una simulación creada por algún "programador". No, no está abordando el tema desde un punto de vista religioso y no dice que Dios creó el universo. Simplemente cree que algún "poder superior todopoderoso" diseñó el universo de acuerdo con su visión, y al decir esto, no se refiere a Dios en absoluto.
Para empezar, para hacerlo más comprensible para las personas que acaban de unirse a nosotros y no entienden en absoluto de qué se trata, el término "simulación por computadora del Universo" significa que vivimos en el Universo, donde todo el espacio y el tiempo disponibles se basan en discretos bits de datos. Es decir, en algún lugar debe haber alguna ultramegasupercomputadora con "unos" y "ceros", creando todo lo que nos rodea. Pero en este caso, absolutamente todo lo que hay en el Universo, incluso en las escalas más pequeñas, debe tener sus propias propiedades, ciertos estados o valores: "sí" o "no", "1" o "0". Sin embargo, según Hossenfelder, la ciencia ya sabe que esto no puede ser.
Tomemos la mecánica cuántica. Hay algunas cosas en él que realmente se pueden distinguir por ciertos significados, pero la base, la base misma de la mecánica cuántica, no está contenida en las propiedades de los objetos. La base de la mecánica cuántica son las probabilidades. Las partículas elementales, como los electrones, tienen una propiedad llamada espín (momento angular). La mecánica cuántica dice que si no observamos las partículas, entonces no podemos decir con precisión qué valor tiene su giro en este momento. Solo podemos adivinar. Este es el principio detrás de la parábola del gato de Schrödinger. Si un proceso, como la desintegración radiactiva, por ejemplo, puede ser determinado por la mecánica cuántica y ser responsable de si un gato encerrado en una caja está vivo o no, entonces, en este caso, de acuerdo con nuestra comprensión actual de la física clásica,el gato debe estar en dos estados al mismo tiempo, vivo y muerto, hasta que abramos la caja para mirar. La mecánica cuántica y los bits de computadora clásicos se basan en cosas diferentes y no relacionadas.
Si profundiza, resulta que cierto "programador" tendría que codificar muchos bits clásicos, cuyos valores son fijos, en bits cuánticos regidos por el principio de incertidumbre. Los bits cuánticos, a su vez, no tienen significados definidos, no están representados por ceros y unos, sino que nos dicen sobre la probabilidad de aceptar cualquiera de estos valores (incluido el llamado estado de superposición). El físico Xiao-Gang Wen del Instituto Perimetral de Física Teórica intentó modelar todo esto y presentar el universo como algo que consta de "qubits". Hossenfelder dice que los modelos de Wen parecen ser en gran medida consistentes con nuestros modelos estándar de física y matemáticas que describen las propiedades de nuestras partículas, pero aún así no lograron predecir correctamente la relatividad.
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“Pero no afirmó que viviéramos en una simulación por computadora. Simplemente trató de explicar la probabilidad de que el universo pudiera estar compuesto de qubits”, comentó Hossenfelder.
Cualquier evidencia de que estamos viviendo en una simulación requerirá que revisemos todas nuestras leyes de la física de partículas (relatividad general y especial) y usemos una interpretación diferente de la mecánica cuántica, sobre la base de la cual se derivan sus leyes actuales, para que pueda describir perfectamente nuestro universo. … Lo más interesante es que hay personas que dedican toda su vida a esto, pero al mismo tiempo no se acercan ni un centímetro a su ansiado objetivo.
Scott Aaronson, experto en el campo de la teoría de ordenadores y sistemas, habla de la probabilidad de que existan teorías que puedan combinar la gravedad con la mecánica cuántica. Y si nuestro Universo realmente consta de bits cuánticos, tarde o temprano alguien podrá deducir y corroborar correctamente estas teorías. Por lo tanto, si hay personas entre las personas a las que les gustaría resolver uno de los acertijos más difíciles de la física teórica, entonces son bienvenidos. El propio Aaronson se refiere más bien al "campo de los desinteresados" al decidir si nuestro Universo es virtual o no, pero, sin embargo, también tiene su propia opinión sobre el tema:
“¿Por qué no tomar y simplificar esta hipótesis excluyendo a los“extraterrestres”o quien esté a cargo de la ecuación, si la presencia de este factor no tiene ningún beneficio práctico para resolver la hipótesis?” - pregunta Aaronson.
Definitivamente, ya sean "extraterrestres" o algún "programador principal", todos ellos serían en este caso las "formas de vida" más elevadas, que probablemente nunca hubiéramos estado destinados a comprender. Y si nuestras teorías funcionan sin la suposición de que todos podemos vivir en una simulación, ¿por qué molestarnos en tratar de encontrar una explicación para lo que esencialmente no necesitamos?
Y, sin embargo, como científico informático, Aaronson no podía hacer otra pregunta igualmente interesante: ¿es posible, de acuerdo con nuestras reglas de la informática, crear una simulación a escala del Universo? En el caso de modelar nuestro Universo, según Aaronson, según las suposiciones más ásperas y optimistas, se necesitarían 10 ^ 122 qubits. (Este número representaría uno con 122 ceros, mientras que algunas estimaciones sitúan el número aproximado de átomos en nuestro universo en 10 ^ 80). No menos interesante sería la cuestión de si este Universo virtual creado hipotéticamente es capaz de sortear el problema de la detención y calcular su fin de antemano, es decir, hacer lo que los programas informáticos ordinarios no son capaces de hacer.
Después de todo, aquellos que creen en un "modelo de simulación del universo" pueden simplemente cambiar los parámetros en la simulación para finalmente validar sus suposiciones. Pero esto ya no será ciencia. Será una religión, con extraterrestres o algún "programador principal" en lugar de Dios. Sin embargo, ni Hossenfelder ni Aaronson afirman que todos podemos o no podemos vivir en simulación. Solo dicen que si puedes probarlo, entonces necesitarás mucho más esfuerzo que simplemente dar la mano y tener conversaciones filosóficas. Necesita una prueba irrefutable de que la arquitectura del Universo funciona como una computadora gigante y no contradice las leyes más complejas de nuestra física.
“No convenzo a nadie y no obligo a nadie a dejar de intentar demostrarlo. Todo lo contrario. Les insto a que lo prueben”, concluye Hossenfelder.
"Lo que más me molesta de todo esto es el intento de abandonar todas las teorías y leyes fundamentales que ya tenemos en nuestras manos".
NIKOLAY KHIZHNYAK
