Is het universum een simulatie? Wetenschappers debatteren

NEW YORK — Is het universum gewoon een enorme, fantastisch complexe simulatie? Als dat zo is, hoe kunnen we erachter komen, en wat zou die kennis betekenen voor de mensheid?Dit waren de grote vragen die een groep wetenschappers, evenals een filosoof, op 5 April aan de orde stelden tijdens het 17e jaarlijkse Isaac Asimov debat hier in het American Museum of Natural History. Het evenement eert Asimov, de visionaire sciencefictionschrijver, door experts op diverse gebieden uit te nodigen om prangende vragen over de wetenschappelijke grenzen te bespreken.Neil deGrasse Tyson, directeur van het Hayden Planetarium van het museum en gastheer van het evenement van dit jaar, nodigde vijf intellectuelen op het podium uit om hun unieke perspectieven op het probleem te delen: Zohreh Davoudi, kernfysicus aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT); Max Tegmark, kosmoloog aan het MIT, wiens recente boek het universum onderzoekt als wiskunde; James Gates, fysicus aan de Universiteit van Maryland, die vreemde, foutcorrigerende codes ontdekte diep in de vergelijkingen van supersymmetrie; Lisa Randall, een natuurkundige aan Harvard University die denkt dat de simulatievraag min of meer irrelevant is; en David Chalmers, een filosoof aan de New York University die regelmatig de realiteit in twijfel trekt die bewuste geesten waarnemen.

Hoe kunnen we dat zien?De mensheid zou nooit met zekerheid kunnen bewijzen of het universum is gesimuleerd, aldus Chalmers.

” er is zeker geen overtuigend experimenteel bewijs dat we niet in een simulatie zijn,” zei hij bij het begin van het debat. “Elk bewijs dat we ooit zouden kunnen krijgen zou worden gesimuleerd!”

maar andere panelleden zeiden dat, als het gesimuleerde universum soortgelijke fysieke beperkingen heeft als ons waargenomen werkelijke universum — waarin iets oneindig gecompliceerd niet kan worden gemodelleerd zonder oneindige bronnen — er in onze eigen wereld tekens van snelkoppelingen en benaderingen op de loer kunnen liggen, de manier waarop een beeld in zijn samenstellende pixels uiteenvalt wanneer je dicht genoeg bij een scherm komt.

Davoudi stelde een mogelijke manier voor om een van deze kortere wegen te herkennen: door kosmische straling te bestuderen, hebben wetenschappers de meest energetische deeltjes ooit waargenomen. Kosmische stralen zouden subtiel anders lijken als ruimte-tijd zou worden gevormd uit kleine, discrete brokken-zoals die computerpixels-in tegenstelling tot continue, intacte zwaden, zei ze.

om het universum op deze manier te simuleren, zou het berekend moeten worden — wat betekent dat het in wezen mathematisch zou zijn. Tegmarks recente boek, “Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality” (Deckle Edge, 2014), focust op waarom het universum zo nauw verbonden lijkt met wiskunde.

” hoe meer ik later leerde als natuurkundige, hoe meer ik getroffen was dat, als je diep in de natuur kijkt hoe de natuur werkt, naar jullie allemaal kijkt als een stel quarks en elektronen als je kijkt naar hoe deze quarks bewegen, de regels volledig wiskundig zijn, voor zover we kunnen zeggen,” zei Tegmark. Als hij een personage in een video game of simulatie, zou hij beginnen te beseffen dat de regels waren rigide en wiskundige op die manier, Tegmark zei.Terwijl Davoudi voorstelde om te zoeken naar concreet bewijs van berekening in de natuur, heeft Gates, een natuurkundige die werkt aan de supersnaartheorie (een poging om alle deeltjes en krachten van het universum te beschrijven met vergelijkingen met kleine, vibrerende supersymmetrische strings), iets verdacht gevonden Als berekening in de theoretische vergelijkingen die bepalen hoe het universum werkt.

hij ontdekte wat leek op foutcorrectiecodes, die worden gebruikt om fouten te controleren en te corrigeren die zijn ingevoerd door het fysieke computerproces. Het vinden van dat type code in een universum dat niet is berekend is “uiterst onwaarschijnlijk,” Gates zei.

” Foutcorrectiecodes zijn wat browsers laten werken, dus waarom waren ze in de vergelijkingen die ik bestudeerde over quarks, en leptonen, en supersymmetrie?”zei hij. “Dat is wat me tot dit zeer grimmige besef bracht dat ik niet langer kon zeggen dat mensen als Max gek zijn.”

“Or, stated another way, if you study physics long enough, you too can be crazy,” voegde hij eraan toe.

maar Randall merkte op dat een universum waarin fouten zich konden verspreiden, snel zou instorten. Is het niet logisch, zei ze, dat het stabiele universum waarin we ons bevinden, dat soort feedback kan bevatten? De onderzoekers wezen erop dat een soortgelijk foutcorrectieproces werkt tijdens de replicatie van DNA; organismen waarvan het genetisch materiaal te verminkt werd, zouden het niet overleven.

soorten simulatie

het debat onderzocht ook verschillende mogelijke simulaties en de effecten die ze zouden hebben op onze wereld. Bijvoorbeeld, Tegmark besprak een beroemde” wereld als simulatie ” argument door filosoof Nick Bostrom: als het mogelijk is om een universum te simuleren in onze wereld, en de mensheid krijgt rond om het, is het veel waarschijnlijker dat we in een simulatie dan in het echte leven — er zouden veel meer gesimuleerde mensen “bestaan” dan echte mensen.

maar het argument van Tegmark is onjuist. Voor een, vroeg hij, wat zou voorkomen dat een oneindige keten van universa elk simuleren een andere eronder?

een universum dat het onze simuleert, gebruikte een andere fysica dan die in ons universum, of bevatte een actief wezen dat de simulatie veranderde (in plaats van een universum te zijn dat gebaseerd is op de eerste principes, zoals in de simulaties die Davoudi bouwt), zou de vraag worden: hoeveel zouden we van binnenuit kunnen achterhalen over het grotere universum? Met andere woorden, het zou zijn als Tegmark ‘ s video game karakter proberen te begrijpen van het besturingssysteem zijn spel draait op.

Chalmers voegde eraan toe dat, als de simulatie perfect was, het onmogelijk zou zijn om informatie over de buitenwereld te krijgen. Alleen als het buggy was, of interactief, zouden we er iets over kunnen vinden. Maar hij zou” weigeren te aanbidden ” de Schepper van de simulatie, ongeacht de oorsprong, Chalmers zei.Gates wees erop dat een dergelijke simulatie zou betekenen dat reïncarnatie mogelijk was — de simulatie kon altijd opnieuw worden uitgevoerd, waardoor iedereen weer tot leven kwam.

” het begint een heel grappige barrière te breken tussen wat mensen vaak denken dat het conflict tussen wetenschap en geloof is,” zei hij.”If you’ re not sure, at the end of the night, whether you ‘re actually simulated or not, my advice to you is to go out there and live really interesting lives, and do unexpected things, so the simulators don’ t get bored and shut you down, ” zei Tegmark. Hoe Computers het universum simuleren (Infographic)

wat het zou betekenen

wanneer ingedrukt, gaven de meeste onderzoekers hun voorspellingen over hoe waarschijnlijk het wereld-als-simulatie scenario was. Davoudi zou het niet raden, Tegmark zei dat het 17 procent waarschijnlijk, Gates zei dat er slechts een 1 procent kans, Randall zei effectief nul en Chalmers zei 42 procent. (Deze schattingen weerspiegelden een iets hogere waarschijnlijkheid dan de gissingen die ze net voor het debat gaven.)

Tyson vergeleek het begrijpen van het universum met proberen de regels van een schaakspel te achterhalen door gewoon naar de stukken te kijken, zoals oorspronkelijk beschreven door de beroemde natuurkundige Richard Feynman. “Vrij gemakkelijk, kun je zeggen, ‘Nou, dit stuk beweegt deze kant op, deze beweegt diagonaal. Je begrijpt dat,” Tyson zei. “Maar later, dat kleine stuk dat twee sprong bereikt het andere einde van het bord en wordt een heel ander stuk! Dat is nogal bizar. Het is zeldzaam, maar het gebeurt, en het is een belangrijke regel van het spel die je meestal niet ziet. Dus ik vraag me af, hoeveel van een schaakspel zonder de handleiding is het universum waarin we leven?”

de vraag van het universum als een simulatie zou fundamenteler kunnen zijn over de mate waarin mensen hun universum van binnenuit kunnen begrijpen — dat doel is veel essentiëler dan tot op de bodem van de simulatievraag te komen, waren de onderzoekers het erover eens.

“We weten het antwoord niet, en we blijven gewoon wetenschap doen totdat het mislukt,” zei Randall.

denken over de wereld als een simulatie is alleen nuttig in die zin dat het interessante manieren suggereert om de wereld wetenschappelijk te verkennen, of wetenschappers aanmoedigt om hun observationele vaardigheden verder aan te scherpen, voegde ze eraan toe.

” in de mate dat het ons een stimulans geeft om interessante vragen te stellen die zeker de moeite waard zijn om te doen, om te zien wat de omvang is van de wetten van de fysica zoals we ze begrijpen,” zei Randall. “We proberen er zoveel mogelijk achter te komen.”

u kunt het hele debat bekijken op YouTube (en hierboven ingesloten), met dank aan het American Museum of Natural History.

e-mail Sarah Lewin op [email protected] of volg haar @SarahExplains. Volg ons @Spacedotcom, Facebook en Google+. Oorspronkelijk artikel over Space.com.