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?
Vivemos em um vasto Universo, em um pequeno "planeta água", onde há bilhões de anos formas de vida unicelulares evoluíram a partir dos mesmos elementos que todos os materiais não vivos em torno deles, proliferando e radiando uma grande e complexa quantidade de formas de vida. Todas elas, vivas e inanimadas, microscópicas e cósmicas, são regidas por leis matemáticas com constantes aparentemente arbitrárias. E isso nos leva a uma questão: se o Universo é totalmente governado por essas leis, poderia um computador poderoso o suficiente simular isso com exatidão? Poderia nossa realidade realmente ser uma simulação incrivelmente detalhada desenvolvida por uma civilização muito mais avançada?
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?
Tal ideia pode parecer ficção científica, mas tem sido objeto de sérias pesquisas. O filósofo Nick Bostrom ofereceu um argumento convincente de que provavelmente vivemos numa simulação, e alguns cientistas concordam que isso seja possível. Estes cientistas começaram a pensar em testes experimentais para descobrir se o nosso Universo é ou não é uma simulação. Eles estão levantando hipóteses sobre quais seriam as restrições da simulação, e como essas restrições poderiam levar a sinais detectáveis. Então, onde poderíamos procurar essas falhas?
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.
Uma ideia é que, enquanto uma simulação é executada, ela pode acumular erros ao longo do tempo. Para corrigir esses erros, os simuladores poderiam ajustar as constantes das leis da natureza. Estas mudanças podem ser minúsculas. Por exemplo, certas constantes que medimos com uma precisão de partes por milhão têm permanecido estáveis há décadas, assim qualquer desvio teria que ser em uma escala ainda menor. Mas, conforme tenhamos mais precisão nas medições dessas constantes, podemos detectar pequenas alterações ao longo do tempo.
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.
Outro lugar para olhar vem do conceito do poder finito da computação, não importa quão grande ele pareça, não é possível simular infinidades. Se espaço e tempo são contínuos, então mesmo uma pequena parte do Universo tem pontos infinitos e torna-se impossível simular com poderes de computação finita. Uma simulação teria que representar espaço e tempo em partes muito pequenas. Elas teriam que ser quase incompreensivelmente pequenas. Mas podemos ser capazes de procurá-las usando certas partículas subatômicas como sondas. Eis o princípio básico: quanto menor uma coisa é, mais sensível será à ruptura. Basta pensarmos em passar sobre um buraco num skate ou num caminhão. Qualquer unidade no espaço-tempo seria tão pequena que a maioria das coisas viajaria nele sem rupturas, não apenas objetos grandes o suficiente para serem visíveis a olho nu, mas também moléculas, átomos e até mesmo eléctrons, e a maioria das outras partículas subatômicas que descobrimos.
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.
Se descobrirmos uma pequena unidade no espaço-tempo ou uma constante modificada em uma lei natural, isso provaria que o Universo é uma simulação? Não; seria apenas o primeiro de muitos passos. Pode haver outras explicações para cada uma dessas descobertas. E outras evidências seriam necessárias para estabelecer a hipótese de simulação como uma teoria de trabalho da natureza.
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.
Não importa o número de testes, somos limitados por algumas suposições compartilhadas por todos. Nossa atual compreensão do mundo natural no nível quântico se divide com a chamada escala de Planck. Se a unidade de espaço-tempo estiver nessa escala, não seríamos capazes de enxergá-la com nosso entendimento científico atual. Ainda há um amplo leque de coisas que são menores do que é normalmente observável, mas maior do que a escala de Planck, para investigar.
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.
Do mesmo modo, as mudanças nas constantes de leis naturais poderiam ocorrer tão devagar que só seriam observáveis ao longo da vida do Universo. Então elas podem existir mesmo se não as detectarmos durante séculos ou milênios de medições. Também estamos inclinados a pensar que, se existe um simulador do Universo, ele calcula da mesma forma que nós, com limitações computacionais semelhantes. Realmente, não temos como saber quais seriam as limitações e os métodos de uma civilização extraterrestre.
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?
Mas precisamos começar em algum lugar. Talvez nunca seja possível provar se o Universo é ou não uma simulação, mas sempre estaremos aperfeiçoando a ciência e a tecnologia. em busca da pergunta: qual a natureza da realidade?