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?
Viviamo in un universo vasto, su un piccolo pianeta umido, dove miliardi di anni fa forme di vita unicellulare si sono evolute dagli stessi elementi della materia non vivente che le circondava, proliferando ed emanando un'incredibile varietà di forme di vita complesse. Tutto questo, il vivente e l'inanimato, il microscopico e il cosmico, è governato da leggi matematiche con costanti apparentemente arbitrarie. Da qui la domanda: se l'universo è totalmente governato da queste leggi, potrebbe un computer abbastanza potente simularlo alla perfezione? La nostra realtà potrebbe essere una simulazione incredibilmente dettagliata posta in atto da una civiltà molto più avanzata?
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?
L'idea può sembrare fantascientifica, ma è stata oggetto di importanti ricerche. Il filosofo Nick Bostrom ha avanzato la convincente ipotesi che stiamo probabilmente vivendo in una simulazione e anche alcuni scienziati lo ritengono possibile. Questi scienziati hanno iniziato a pensare a test sperimentali per scoprire se il nostro universo è una simulazione. Stanno ipotizzando quali possano essere i limiti della simulazione, e come tali limiti potrebbero risultare in segni rilevabili nella realtà. Dove dovremmo cercare queste anomalie?
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.
Un'idea è che via via che la simulazione procede potrebbe, col passare del tempo, accumulare errori. Per correggere questi errori i simulatori potrebbero regolare le costanti delle leggi naturali. Questi cambiamenti potrebbero essere minimi, ad esempio, alcune costanti che abbiamo misurato con accuratezza di parti per milione sono rimaste costanti per decenni, quindi qualsiasi deviazione dovrebbe avvenire su scala ancora minore. Ma sviluppando più precisione nella misurazione di queste costanti, potremmo individuare, nel corso del tempo, piccoli cambiamenti.
Another possible place to look comes from the concept that finite computing power, no matter how huge, can’t simulate infinities.
Un altro elemento da investigare viene dal concetto che una potenza di calcolo finita,
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.
non importa quanto vasta, non può simulare infiniti. Se lo spazio e il tempo sono ininterrotti, allora anche una piccola parte dell'universo ha punti infiniti e diviene impossibile da simulare con una potenza di calcolo finita. Una simulazione dovrebbe rappresentare spazio e tempo in parti piccolissime. Dovrebbero essere quasi incomprensibilmente minuscole. Ma potremmo essere in grado di cercarle utilizzando come sensori alcune particelle subatomiche. Il principio base è questo: più qualcosa è piccolo, più sarà sensibile a un'alterazione. Pensate di prendere una buca con uno skateboard piuttosto che con un camion. Ogni unità nello spazio-tempo sarebbe tanto piccola che quasi ogni cosa la attraverserebbe senza interruzione, non solo oggetti visibili a occhio nudo, ma anche molecole, atomi e persino elettroni
If we do discover a tiny unit in space-time or a shifting constant in a natural law,
e gran parte delle altre particelle subatomiche che abbiamo scoperto. Se scoprissimo un'unità molto piccola nello spazio-tempo,
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.
o un cambiamento costante in una legge naturale, sarebbe forse la prova che l'universo è una simulazione? No, sarebbe soltanto il primo di molti passaggi. Potrebbero esistere altre spiegazioni per ognuna di queste scoperte. E molte più prove sarebbero necessarie per dichiarare l'ipotesi della simulazione come una valida teoria naturale.
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.
Nonostante la quantità di test ideati, siamo limitati da assunti che tutti noi condividiamo. La nostra attuale comprensione del mondo naturale a livello quantico si ferma a quelle che sono conosciute come unità di misura di Planck. Se l'unità spazio-tempo si trova su questa scala, non potremmo cercarla con la nostra attuale comprensione scientifica. Ci sono ancora molte cose su cui investigare, più piccole di ciò che è attualmente osservabile ma più grandi delle unità di misura di Planck.
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.
Analogamente, cambiamenti nelle costanti delle leggi naturali potrebbero avvenire così lentamente da poter essere visibili soltanto nell'arco di vita dell'universo. Quindi potrebbero esistere anche se non li rileviamo in secoli o millenni di misurazioni. Inoltre, tendiamo a pensare che il nostro simulatore universale, se esistesse, svolgerebbe i calcoli come faremmo noi, con limitazioni computazionali simili. In realtà non abbiamo modo di sapere quali sarebbero i limiti e i metodi di una civiltà aliena, ma da qualche parte dobbiamo pure iniziare.
It may never be possible to prove conclusively that the universe either is, 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?
Potrebbe risultare impossibile provare con certezza se l'universo è o meno una simulazione, ma faremo sempre progredire la scienza e la tecnologia inseguendo una domanda: qual è la natura della realtà?