Los físicos han luchado durante mucho tiempo para explicar por qué el universo comenzó con condiciones adecuadas para que la vida evolucione. ¿Por qué las leyes físicas y las constantes tomar los valores muy específicos que permiten que se desarrollen estrellas, planetas y, en última instancia, la vida? La fuerza expansiva del universo, la energía oscura, por ejemplo, es mucho más débil de lo que la teoría sugiere que debería ser – permitiendo que la materia se agrupe en lugar de ser destrozada.
Una respuesta común es que vivimos en un infinito multiverso de universos, por lo que no debería sorprendernos que al menos un universo haya resultado ser nuestro. Pero otra es que nuestro universo es una simulación por computadora, con alguien (tal vez una especie alienígena avanzada) que ajusta las condiciones.
La última opción es compatible con una rama de la ciencia llamada física de la información, lo que sugiere que el espacio-tiempo y la materia no son fenómenos fundamentales. En cambio, la realidad física está compuesta fundamentalmente por fragmentos de información, de los cuales surge nuestra experiencia del espacio-tiempo. En comparación, la temperatura “ emerge ” del movimiento colectivo de los átomos. Ningún átomo tiene fundamentalmente temperatura.
Esto lleva a la extraordinaria posibilidad de que todo nuestro universo sea de hecho una simulación por computadora. La idea no es tan nueva. En 1989, el legendario físico, John Archibald Wheeler, sugirió que el universo es fundamentalmente matemático y puede verse como un surgimiento de la información. Él acuñó el famoso aforismo “desde poco”.
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En 2003, filósofo Nick Bostrom de la Universidad de Oxford en el Reino Unido formuló su hipótesis de simulación. Esto argumenta que en realidad es muy probable que vivamos en una simulación. Esto se debe a que una civilización avanzada debería llegar a un punto en el que su tecnología sea tan sofisticada que las simulaciones sean indistinguibles de la realidad, y los participantes no se darían cuenta de que estaban en una simulación.
Físico Seth Lloyd del Instituto de Tecnología de Massachusetts en los EU llevó la hipótesis de la simulación al siguiente nivel al sugerir que todo el universo podría ser una computadora cuántica gigante. Y en 2016, el magnate de los negocios Elon Musk concluyó “Es más probable que estemos en una simulación”.
Evidencia empírica
Existe alguna evidencia que sugiere que nuestra realidad física podría ser una realidad virtual simulada en lugar de un mundo objetivo que existe independientemente del observador.
Cualquier mundo de realidad virtual se basará en el procesamiento de información. Eso significa que todo está finalmente digitalizado o pixelado a un tamaño mínimo que no se puede subdividir más: bits. Esto parece imitar nuestra realidad de acuerdo con la teoría de la mecánica cuántica que gobierna el mundo de los átomos y partículas. Establece que hay un unidad discreta más pequeña de energía, longitud y tiempo. Del mismo modo, partículas elementales, que constituyen toda la materia visible en el universo, son las unidades más pequeñas de materia. En pocas palabras, nuestro mundo está pixelado.
Las leyes de la física que gobiernan todo en el universo también se parecen a las líneas de código de computadora que seguiría una simulación en la ejecución del programa. Además, ecuaciones matemáticas, números y patrones geométricos están presentes en todas partes – el mundo parece ser completamente matemático.
Otra curiosidad en física que respalda la hipótesis de la simulación es el límite de velocidad máxima en nuestro universo, que es la velocidad de la luz. En una realidad virtual, este límite correspondería al límite de velocidad del procesador o al límite de potencia de procesamiento. Sabemos que un procesador sobrecargado ralentiza el procesamiento de la computadora en una simulación. Del mismo modo, Albert Einstein teoría de la relatividad general muestra que el tiempo se ralentiza en las proximidades de un agujero negro.
Quizás la evidencia más solidaria de la hipótesis de la simulación proviene de la mecánica cuántica. Esto sugiere que la naturaleza no es “ real ”: partículas en estados determinados, como ubicaciones específicas, no parece existir a menos que realmente los observe o los mida. En cambio, están en una mezcla de diferentes estados simultáneamente. Del mismo modo, la realidad virtual necesita un observador o programador para que las cosas sucedan.
El enredo cuántico también permite que dos partículas se conecten de manera espeluznante para que si manipula una, manipule la otra de forma automática e inmediata, no importa cuán separados estén – con el efecto aparentemente más rápido que la velocidad de la luz, lo que debería ser imposible.
Sin embargo, esto también podría explicarse por el hecho de que dentro de un código de realidad virtual, todas las ubicaciones ( puntos ) deben estar más o menos igualmente lejos de un procesador central. Entonces, si bien podemos pensar que dos partículas están separadas por millones de años luz, no lo serían si se crearan en una simulación.
Posibles experimentos
Suponiendo que el universo es de hecho una simulación, ¿qué tipo de experimentos podríamos implementar desde dentro de la simulación para probar esto?
Es razonable suponer que un universo simulado contendría muchos bits de información en todas partes a nuestro alrededor. Estos bits de información representan el código en sí. Por lo tanto, detectar estos bits de información demostrará la hipótesis de la simulación. El recientemente propuesto principio de equivalencia de masa-energía ( M / E / I ) – sugerir que la masa puede expresarse como energía o información, o viceversa – establece que los bits de información deben tener una masa pequeña. Esto nos da algo que buscar.
He postulado que la información es, de hecho, una quinta forma de materia en el universo. Incluso he calculado el contenido de información esperado por partícula elemental. Estos estudios llevaron a la publicación, en 2022, de un protocolo experimental para probar estas predicciones. El experimento implica borrar la información contenida dentro de las partículas elementales al permitirles a ellos y a sus antipartículas ( que todas las partículas tienen versiones “ anti ” de sí mismas que son idénticas pero tienen carga opuesta ) aniquilar en un destello de energía – que emite “ fotones ”, o partículas de luz.
He predicho el rango exacto de frecuencias esperadas de los fotones resultantes en función de la física de la información. El experimento es altamente alcanzable con nuestras herramientas existentes, y nosotros (ha lanzado un sitio de crowdfunding) para lograrlo.
También hay otros enfoques. El difunto físico John Barrow ha argumentado que una simulación acumularía errores computacionales menores que el programador necesitaría corregir para mantenerla en funcionamiento. Sugirió que podríamos experimentar tal fijación como resultados experimentales contradictorios que aparecen repentinamente, como las constantes del cambio de naturaleza. Por lo tanto, monitorear los valores de estas constantes es otra opción.
La naturaleza de nuestra realidad es uno de los mayores misterios que existen. Cuanto más nos tomemos en serio la hipótesis de la simulación, mayores serán las posibilidades de que algún día podamos probarla o refutarla.
*Para leer la nota original, publicada en The Conversation, da clic aquí.
*Por Melvin M. Vopson, Profesor titular de Física, Universidad de Portsmouth
*The Conversation es una fuente independiente y sin fines de lucro de noticias, análisis y comentarios de expertos académicos.