We live in a vast universe, on a small wet planet, where billions of years ago single-celled life forms evolved from the same elements as all non-living material around them, proliferating and radiating into an incredible ray of complex life forms. All of this— living and inanimate, microscopic and cosmic— is governed by mathematical laws with apparently arbitrary constants. And this opens up a question: If the universe is completely governed by these laws, couldn’t a powerful enough computer simulate it exactly? Could our reality actually be an incredibly detailed simulation set in place by a much more advanced civilization?
Nous vivons dans un immense univers, sur une petite planète bleue, où, il y a des milliards d'années, des formes de vie unicellulaires ont évolué depuis les mêmes éléments que la matière non vivante autour d'eux, proliférant et rayonnant en un incroyable éventail de formes de vie complexes. Toutes ces choses - vivantes ou non, microscopiques ou cosmiques - sont régies par des lois mathématiques avec des constantes a priori arbitraires. Et ceci pose une question : si l'univers est entièrement régi par ces lois, un ordinateur assez puissant ne pourrait-il pas les simuler ? Notre réalité pourrait-elle être une simulation incroyablement précise, mise en place par une civilisation bien plus évoluée ?
This idea may sound like science fiction, but it has been the subject of serious inquiry. Philosopher Nick Bostrom advanced a compelling argument that we’re likely living in a simulation, and some scientists also think it’s a possibility. These scientists have started thinking about experimental tests to find out whether our universe is a simulation. They are hypothesizing about what the constraints of the simulation might be, and how those constraints could lead to detectable signs in the world. So where might we look for those glitches?
Ça ressemble à une histoire de science-fiction, pourtant c'est le sujet d'études sérieuses. Le philosophe Nick Bostrom a avancé l'argument convaincant que nous vivions vraisemblablement dans une simulation, et certains scientifiques envisagent aussi cette possibilité. Ces derniers ont déjà imaginé des essais expérimentaux pour savoir si notre univers est une simulation ou non. Ils formulent des hypothèses sur les contraintes possibles de la simulation, et comment celles-ci pourraient laisser des traces visibles dans notre monde. Alors où pouvons-nous chercher ces anomalies ?
One idea is that as a simulation runs, it might accumulate errors over time. To correct for these errors the simulators could adjust the constants in the laws of nature. These shifts could be tiny— for instance, certain constants we’ve measured with accuracies of parts per million have stayed steady for decades, so any drift would have to be on an even smaller scale. But as we gain more precision in our measurements of these constants, we might detect slight changes over time.
L'une des idées est que comme une simulation s'exécute, elle peut accumuler des erreurs avec le temps. Pour corriger ces erreurs, les simulateurs devraient ajuster les constantes des lois de la nature. Ces changements pourraient être minuscules - par exemple, certaines constantes mesurées avec une précision de parties par million sont restées stables pendant des décennies, ainsi tout changement devrait être opéré sur une échelle encore plus petite. En mesurant ces constantes avec de plus en plus de précision, nous pouvons détecter d'infimes changements avec le temps.
Another possible place to look comes from the concept that finite computing power, no matter how huge, can’t simulate infinities. If space and time are continuous, then even a tiny piece of the universe has infinite points and becomes impossible to simulate with finite computing power. So a simulation would have to represent space and time in very small pieces. These would be almost incomprehensibly tiny. But we might be able to search for them by using certain subatomic particles as probes. The basic principle is this: the smaller something is, the more sensitive it will be to disruption— think of hitting a pothole on a skateboard versus in a truck. Any unit in space-time would be so small that most things would travel through it without disruption— not just objects large enough to be visible to the naked eye, but also molecules, atoms, and even electrons and most of the other subatomic particles we’ve discovered.
Une autre possibilité vient de l'idée que les moyens de calcul finis, peu importe sa taille, ne peut pas simuler des infinités. Si le temps et l'espace sont continus, alors même une petite partie de l'univers a des points infinis et devient impossible à simuler avec une puissance de calcul limitée. Une simulation devrait donc représenter l'espace et le temps en petites parties, si petites qu'elles seraient incompréhensiblement petites. Nous pourrions peut-être les détecter en utilisant certaines particules subatomiques comme sondes. Le principe de base est le suivant : plus une chose est petite, plus elle sera sensible à une perturbation - imaginez rouler en skateboard, puis en camion, sur un nid-de-poule N'importe quelle unité dans l'espace-temps serait si petite que la majorité des choses y voyageraient sans la perturber - pas uniquement des objets assez gros pour être visibles à l'œil nu, mais aussi des molécules, des atomes, et même des électrons et la plupart des autres particules subatomiques que nous avons découvertes.
If we do discover a tiny unit in space-time or a shifting constant in a natural law, would that prove the universe is a simulation? No— it would only be the first of many steps. There could be other explanations for each of those findings. And a lot more evidence would be needed to establish the simulation hypothesis as a working theory of nature.
Si nous découvrons une petite unité dans l'espace-temps ou une constante changeante dans les lois de la nature, cela prouverait-il que l'univers est une simulation ? Non - ça ne serait que la première d'une multitude d'étapes. D'autres explications peuvent être données pour ces découvertes, et d'autres preuves seraient nécessaires pour établir l'hypothèse de la simulation comme une théorie de la nature.
However many tests we design, we’re limited by some assumptions they all share. Our current understanding of the natural world on the quantum level breaks down at what’s known as the planck scale. If the unit of space-time is on this scale, we wouldn’t be able to look for it with our current scientific understanding. There’s still a wide range of things that are smaller than what’s currently observable but larger than the planck scale to investigate.
Peu importe le nombre de tests imaginés, nous sommes limités par des suppositions qu'ils ont en commun. Notre compréhension actuelle du monde naturel, au niveau quantique, se limite à ce qui est connu à l'échelle de Planck. Si l'unité de l'espace-temps est sur cette échelle, nous ne pourrions pas la trouver avec notre connaissance scientifique actuelle. Il existe toujours beaucoup de choses, plus petites que ce qui est actuellement observable, mais plus grandes que l'échelle de Planck pour être étudiées.
Similarly, shifts in the constants of natural laws could occur so slowly that they would only be observable over the lifetime of the universe. So they could exist even if we don’t detect them over centuries or millennia of measurements. We're also biased towards thinking that our universe’s simulator, if it exists, makes calculations the same way we do, with similar computational limitations. Really, we have no way of knowing what an alien civilization’s constraints and methods would be— but we have to start somewhere.
De même, des changements dans les constantes des lois naturelles peuvent se faire si lentement qu'ils ne seraient observables que sur la durée de vie de l'univers. Ils pourraient donc exister sans que nous ne les détections pendant des siècles ou des millénaires de mesure. Nous sommes aussi enclins à penser que le simulateur de notre univers, s’il existe, calcule de la même façon que nous, avec des limites de calcul similaires. Nous n'avons réellement aucun moyen de savoir ce que seraient les contraintes et méthodes d'extraterrestres
It may never be possible to prove conclusively that the universe either is,
mais nous devons bien commencer quelque part.
or isn’t, a simulation, but we’ll always be pushing science and technology forward in pursuit of the question: what is the nature of reality?
Il ne sera peut-être jamais possible de prouver avec certitude que l'univers est une simulation ou non, mais nous pousserons toujours la science et la technologie à la poursuite de cette question : quelle est la nature de la réalité ?