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?
Trăim într-un vast univers, pe o planetă mică și umedă, unde cu miliarde de ani în urmă forme de viață unicelulare au evoluat din aceleași elemente ca și materialul lipsit de viață care le înconjura, proliferând și creând o gamă vastă de forme de viață. Totul — viu și neînsuflețit, microscopic și cosmic — este guvernat de legi matematice cu constante aparent arbitrare. Și asta ridică un semn de întrebare: Dacă universul este complet guvernat de aceste legi, oare un calculator destul de puternic ar putea să îl simuleze întocmai? Oare realitatea noastră ar putea fi, de fapt, o simulare extrem de detaliată creată de o civilizație mult mai dezvoltată decât a noastră?
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?
Poate că pare științifico-fantastic, dar a devenit subiectul unor cercetări serioase. Filozoful Nick Bostrom argumentează că cel mai probabil trăim într-o simulare, și unii cercetători cred că e o posibilitate. Acești cercetători au început să se gândească la teste pentru a descoperi dacă universul este o simulare. Creează ipoteze despre constrângerile acestei simulări și despre cum aceste constrângeri pot rezulta în semne detectabile în lume. Deci unde să căutăm aceste erori?
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.
O idee ar fi că atâta timp cât o simulare funcționează, ea poate acumula erori. Pentru a le corecta creatorii pot ajusta constantele legilor naturii. Schimbările pot fi infime — spre exemplu, anumite constante măsurate cu acuratețea de unu la un milion au rămas aceleași timp de decenii, deci orice schimbare ar trebui să fie la o scară și mai mică. Dar cu cât devenim mai preciși în măsurarea lor, cu atât vom putea detecta mai ușor micile schimbări în timp.
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.
O altă posibilitate vine din conceptul că puterea de calcul finită, indiferent cât de mare, nu poate simula infinități. Dacă timpul și spațiul sunt continue, atunci și cea mai mică parte a universului are puncte infinite și devine imposibil să o simulezi cu putere de calcul finită. O simulare ar trebui să arate timpul și spațiul în părți foarte mici. Ar fi inimaginabil de minuscule. Dar le-am putea căuta folosind anumite particule subatomice ca probe. Principiul de bază este acesta: cu cât ceva este mai mic, cu atât mai susceptibil este perturbărilor — gândiți-vă că dați peste o groapă cu skateboardul și apoi cu camionul. Orice unitate spațiu-timp ar fi atât de mică încât majoritatea lucrurilor ar trece prin ea fără a o perturba— nu doar obiecte vizibile ochiului uman, dar și molecule, atomi, și chiar electroni și majoritatea particulelor subatomice descoperite.
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.
Dacă găsim o mică unitate în spațiu-timp sau o constantă schimbătoare într-o lege naturală, oare ar demonstra că universul e o simulare? Nu — ar fi primul pas din mulți alții. Ar putea fi alte explicații pentru fiecare descoperire. Și mult mai multe dovezi ar fi necesare pentru a dezvolta ipoteza simulării ca o teorie funcțională a naturii.
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.
Oricât de multe teste efectuăm, suntem limitați de unele ipoteze pe care le împart. Înțelegerea noastră despre lumea naturală la nivel cuantic se descompune în ceea ce numim scara planck. Dacă o unitate spațiu-timp este pe această scară, nu am putea să o cautăm cu cunoștințele științifice actuale. Sunt încă foarte multe lucruri mai mici decât ce este acum observabil, dar mai mari decât scara planck ce trebuie investigate.
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.
Similar, schimbări în constantele legilor naturii se pot produce atât de încet încât ar putea fi observate de-a lungul vieții universului. Ar putea exista chiar dacă nu le detectăm prin măsurători de-a lungul secolelor sau mileniilor. Suntem părtinitori ideii că simulatorul universului, dacă există, efectuează calcule ca noi, cu aceleași limitări ale calculelor. Nu avem cum să știm care sunt limitările extratereștrilor sau care le-ar fi metodele — dar trebuie să începem de undeva.
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?
Poate va fi imposibil să demonstrăm că universul chiar este sau nu este o simulare, dar mereu vom dezvolta știința și tehnologia pentru a răspunde la întrebarea: care e natura realității?