"Podemos estar vivendo em um universo gerado por computador Massive" - Os físicos dizem que a sua realidade pode agora ser testados

A idéia de que podemos estar vivendo em um universo gerado por computador que tem sido debatida por grandes nomes da filosofia, de Platão para Descartes , que especulou que o mundo que vemos ao nosso redor pode ser gerado por um 'demônio'. Platão escreveu que a realidade pode não ser mais do que sombras em uma caverna, mas a espécie humana, sem nunca ter deixado a caverna, pode não estar ciente disso.

Mais recentemente, o conceito de que a humanidade atual poderia estar vivendo em uma simulação de computador vem de um artigo de 2003, publicado no Philosophical Quarterly por Nick Bostrom , professor de filosofia na Universidade de Oxford . No papel, ele argumentou que pelo menos uma das três possibilidades é verdadeira:

(1) A espécie humana é provável que vá extinto antes de chegar a um "pós-humano" estágio, (2) Qualquer civilização pós-humana é muito improvável para executar um número significativo de simulações de sua história evolutiva. Estamos certamente vivendo em uma simulação de computador, (3) "a crença de que há uma chance significativa de que, um dia, tornar-se pós-humanos que executar simulações ancestrais é falsa, a menos que nós estamos vivendo atualmente em uma simulação."

A superfície (vermelho) cônica mostra a relação entre energia e momento na relatividade especial, uma teoria fundamental sobre o espaço eo tempo desenvolvida por Albert Einstein, e é o resultado esperado se o nosso universo não é uma simulação. A superfície (azul) apartamento ilustra a relação entre energia e momento que seria de esperar se o universo é uma simulação com uma estrutura subjacente cúbico.

Com limitações e tendências atuais em computação, será décadas antes de os pesquisadores serão capazes de executar simulações ainda primitivas do universo. Mas agora uma equipe de físicos da Universidade de Washington chegou-se com um possível teste para ver se a idéia tem água. A equipe sugeriu testes que podem ser executados, agora, ou num futuro próximo, que são sensíveis a restrições impostas por simulações futuras de recursos limitados.

Atualmente, supercomputadores usando uma técnica chamada de cromodinâmica quântica e treliça a partir das leis fundamentais da física que regem o universo pode simular apenas uma parte muito pequena do universo, na escala de um 100000000000000 de um metro, um pouco maior que o núcleo de um átomo, disseMartin Savage , um professor de física UW.

Eventualmente, simulações mais poderosas será capaz de modelar na escala de uma molécula, em seguida, uma célula e ainda um ser humano. Mas vai levar muitas gerações de crescimento em poder computacional para ser capaz de simular um pedaço grande o suficiente do universo para compreender as restrições sobre os processos físicos que indicam que estamos vivendo em um modelo de computador.

No entanto, Savage disse, há assinaturas de restrições de recursos na atual simulações que possam existir também em simulações em um futuro distante, incluindo a marca de uma rede subjacente se um é usado para modelar o continuum espaço-tempo .

Os supercomputadores a execução de cálculos treliça cromodinâmica quântica basicamente dividir o espaço-tempo em uma grade de quatro dimensões. Que permite aos pesquisadores examinar o que é chamado de grande força, uma das quatro forças fundamentais da natureza e aquele que liga as partículas subatômicas chamadas quarks e glúons juntos em prótons e nêutrons no núcleo dos átomos.

"Se você faz as simulações grande o suficiente, algo como o nosso universo deve surgir", disse Savage.Então seria uma questão de olhar para uma "assinatura" no nosso universo que tem um análogo nas actuais pequena escala simulações.

Savage e colegas Silas Beane da Universidade de New Hampshire , que colaborou e, ao Instituto da UW para Teoria Nuclear, e Davoudi Zohreh, um UW física estudante de graduação, sugerem que a assinatura poderia mostrar-se como uma limitação na energia dos raios cósmicos.

Em um papel, eles colocaram no arXiv , um arquivo on-line para pré-publicações de artigos científicos em vários campos, incluindo física, eles dizem que os raios cósmicos de energias elevadas não viajar ao longo das bordas da rede no modelo, mas iria viajar diagonal, e eles não interagem igualmente em todas as direções, como que de outra forma seria de se esperar para fazer. * "Esta é a primeira assinatura testável de tal idéia," Savage disse.

Se tal conceito acabou por ser a realidade, seria levantar outras possibilidades também. Por exemplo, Davoudi sugere que, se o nosso universo é uma simulação, em seguida, aqueles que executam o que poderia estar executando outras simulações, bem como, essencialmente, criar outros universos paralelos ao nosso.

"Então, a pergunta é:" Você pode se comunicar com os outros universos se eles estão executando na mesma plataforma? '", Ela disse.

Em outra parte desta queda, o professor Silas Beane, um físico teórico do Universidade de Bonn, na Alemanha, disse que o seu grupo de cientistas desenvolveram uma forma de testar a "hipótese de simulação". Se o cosmos é uma simulação numérica, deve haver pistas no espectro de raios cósmicos de alta energia. Agora, mais de dois mil anos desde que Platão sugeriu que os nossos sentidos fornecem apenas um reflexo fraco da realidade objetiva, os especialistas acreditam ter resolvido o enigma usando modelos mathetical conhecidas como retículo QCD abordagem em uma tentativa de recriar - em um nível teórico - um simulado realidade. Lattice QCD é uma abordagem complexa que que analisa a forma como as partículas conhecidas como quarks e glúons relacionar em três dimensões.

"Nós nos consideramos em alguns simuladores universo nível porque calcular as interações das partículas por, basicamente, substituindo o espaço eo tempo por uma grade e colocá-lo em uma caixa", disse Beane. "Ao fazer que enfrentamos muitos problemas, por exemplo a caixa eo tamanho da grade quebra teoria especial da relatividade de Einstein assim que nós sabemos como corrigir isso, a fim de obter previsões físicas que são significativas. "

"Nós pensamos que, se fizermos a suposição de que os simuladores chamados enfrentar alguns dos mesmos problemas que nós fazemos em termos de recursos finitos e assim por diante, então, se eles estão fazendo uma simulação e, apesar de seu tamanho caixa, claro, é enorme e o tamanho da grelha pode ser muito pequena, contanto que os recursos são finitos, em seguida, o tamanho da caixa será finito, o tamanho da grelha será limitada "Beane adicionado. "E, portanto, em algum nível, por exemplo, não haveria violações da teoria especial da relatividade de Einstein."

De acordo com a revisão do MIT Technology, "usando supercomputadores mais poderosos do mundo, os físicos só conseguiu simular cantos minúsculos do cosmos apenas a femtometers poucos todo (A femtometer é de 10 metros ^ -15). Isso pode não parecer muito, mas a significativas ponto é que a simulação é essencialmente indistinguível da coisa real (pelo menos na medida em que nós entendemos isso). "

Como Carl Sagan disse, afirmações extraordinárias exigem provas extraordinárias.

A imagem no topo da página a imagem mostra uma reconstrução suavizada da distribuição total de matéria (principalmente escuro) no campo COSMOS, criado a partir de dados obtidos pelo telescópio espacial da NASA / ESA Hubble e telescópios terrestres. Ele foi inferida a partir das distorções lentes gravitacionais fracas que são impressas para as formas das galáxias de fundo. A codificação de cor indica a distância entre as concentrações do primeiro plano de massa como recolhidos a partir do efeito lensing fraco. Estruturas mostradas em branco, turquesa e verde são tipicamente mais perto de nós do que os indicados em laranja e vermelho. Para melhorar a resolução do mapa, os dados de galáxias ambos com e sem informação redshift foram utilizados.

O Galaxy Diário via http://www.washington.edu/news , New Scientist e http://www.technologyreview.com