Vivemos numa simulação?

Físicos acabam de descartar a possibilidade de o Universo ser uma simulação!

Uma questão que intrigou os físicos durante o último século pode finalmente ter uma solução – mas talvez não seja aquela que todos esperavam.

Em uma nova e detalhada análise da teoria atual, uma equipe de físicos liderada por Mir Faizal, da University of British Columbia, demonstrou que não existe uma “Teoria de Tudo” universal que reconcilie perfeitamente a relatividade geral com a mecânica quântica – pelo menos, não uma teoria algorítmica.

Uma consequência natural disso é que o Universo não pode ser uma simulação, já que qualquer simulação desse tipo teria que operar algoritmicamente.

“Demonstramos que é impossível descrever todos os aspectos da realidade física usando uma teoria computacional da gravidade quântica”, afirma Faizal.

“Portanto, nenhuma teoria fisicamente completa e consistente de tudo pode ser derivada apenas da computação. Em vez disso, requer uma compreensão não-algorítmica, que é mais fundamental do que as leis computacionais da gravidade quântica e, portanto, mais fundamental do que o próprio espaço-tempo.”

Um dos maiores obstáculos à nossa compreensão de como tudo funciona é a relação insolúvel entre a estrutura contínua do espaço-tempo e a dualidade imprecisa da mecânica quântica. Sabemos que o Universo funciona, mas a matemática usada para descrever cada domínio entra em colapso quando aplicada ao outro.

Há muito tempo que os físicos procuram uma solução matemática – a chamada gravidade quântica, ou Teoria de Tudo – que permita à física fazer uma transição suave entre a relatividade geral e a teoria quântica.

Faizal e seus colegas destacaram tentativas populares de resolver problemas com essa transição, como a teoria das cordas e a gravidade quântica em loop.

Essas ideias propõem que o espaço-tempo e os campos quânticos emergem de uma base de informação pura, além da qual nada existe – descrita sucintamente pelo físico teórico americano John Wheeler como obter um “It from Bit”.

No entanto, a equipe afirma que existem bons motivos para que “its” não possa vir de “bits”.

“Com base em teoremas matemáticos relacionados à incompletude e à indefinibilidade, demonstramos que uma descrição totalmente consistente e completa da realidade não pode ser alcançada apenas por meio da computação”, explica Faizal.

“Isso exige uma compreensão não-algorítmica, que por definição está além da computação algorítmica e, portanto, não pode ser simulada. Logo, este Universo não pode ser uma simulação.”

Argumentando que a informação a partir da qual a realidade emerge precisaria ser tanto fundamental quanto finita, os físicos recorreram aos matemáticos Kurt Gödel , Alfred Tarski e Gregory Chaitin para questionar sua hipótese.

Esses três teóricos – os dois últimos atuando na primeira metade do século XX e Chaitin na década de 1960 – demonstraram, independentemente, que existem limites intransponíveis para nossa capacidade de compreender o Universo.

Os famosos teoremas da incompletude de Gödel, de 1931, demonstraram que qualquer sistema matemático consistente conterá afirmações verdadeiras que, no entanto, não podem ser provadas usando suas próprias regras. O teorema da indefinibilidade de Tarski, de 1933, demonstrou que um sistema aritmético não pode definir sua própria verdade.

Finalmente, o teorema da incompletude de Chaitin – que é semelhante ao trabalho de Gödel – mostra que existe um limite superior rígido para a complexidade que um sistema algorítmico formal pode descrever.

Utilizando esses teoremas lógicos, os pesquisadores descobrem que a própria física não pode ser totalmente computada. Eles propõem que a única maneira de resolver uma Teoria de Tudo é adicionar uma camada não-algorítmica acima da camada algorítmica para criar uma Meta-Teoria de Tudo, ou MToE.

Essa meta-camada seria capaz de determinar o que é verdade fora do sistema matemático, dando aos cientistas uma maneira de investigar fenômenos como o paradoxo da informação do buraco negro sem violar as regras matemáticas.

E, claro, isso põe fim àquele incômodo problema de saber se somos realmente “reais”.

“Qualquer simulação é inerentemente algorítmica – ela deve seguir regras programadas”, diz Faizal . “Mas como o nível fundamental da realidade se baseia em uma compreensão não-algorítmica, o universo não pode ser, e nunca poderia ser, uma simulação.”

A pesquisa foi publicada no periódico Journal of Holography Applications in Physics: https://sl1nk.com/Wveip

Fonte: https://l1nq.com/wUYSb

Jumar Vicenth 

Créditos de imagem: (Introvert Visuals/Getty Images)