물리학자들은 우주가 결국 시뮬레이션이 아니라는 것을 증명했습니다.

UBC Okanagan의 Irving K. Barber 과학 학부 겸임 교수인 Mir Faizal 박사와 그의 협력자인 Drs. Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir 및 Francesco Marino는 현실의 기본 구조가 어떤 컴퓨터도 복제할 수 없는 방식으로 작동한다는 것을 보여주었습니다.

그들의 연구는 물리학에서의 홀로그래피 응용 저널다음과 같은 시뮬레이션된 우주에 대한 아이디어에 대해 이의를 제기하는 것이 아닙니다. 매트릭스. 더 나아가 우주 자체가 어떤 알고리즘의 범위 밖에 있는 일종의 이해를 바탕으로 구축되었음을 보여줍니다.

시뮬레이션 가설과 수학의 만남

“우주를 시뮬레이션할 수 있다는 제안이 있었습니다. 그러한 시뮬레이션이 가능하다면 시뮬레이션된 우주 자체가 생명을 생성할 수 있으며, 이는 다시 자체 시뮬레이션을 만들 수도 있습니다. 이러한 반복적 가능성으로 인해 우리 우주가 다른 시뮬레이션 내에 중첩된 시뮬레이션이 아니라 원래 우주일 가능성이 거의 없어 보입니다.”라고 Faizal 박사는 말합니다. “이 아이디어는 한때 과학적 탐구의 범위를 넘어서는 것으로 생각되었습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 실제로 과학적으로 해결될 수 있음이 입증되었습니다.”

팀의 발견은 현실이 진정 무엇인지에 대한 진화하는 이해에 달려 있습니다. 물리학은 공간을 통해 움직이는 고체 물체에 대한 아이작 뉴턴의 관점을 훨씬 뛰어 넘었습니다. 아인슈타인의 상대성 이론은 고전 모델을 대체했고, 양자역학은 이를 다시 한번 변형시켰습니다. 이제 이론 물리학의 최전선에서 양자 중력은 공간과 시간조차 기본 요소가 아니라고 제안합니다. 대신에, 그것들은 더 깊은 것, 즉 순수한 정보로부터 발생합니다.

현실 아래 숨겨진 영역

물리학자들은 이 정보 계층을 우리가 인식하는 물리적 세계보다 더 실제적인 수학적 기초인 “플라톤 영역”으로 설명합니다. 새로운 연구에 따르면, 공간과 시간 자체가 나타나는 것은 바로 이 영역에서 비롯됩니다.

그러나 과학자들은 이러한 정보 기반 구조조차도 계산만으로는 현실을 완전히 설명할 수 없음을 입증했습니다. 그들은 괴델의 불완전성 정리를 포함한 고급 수학적 원리를 적용함으로써 일관되고 완전한 존재 모델에는 소위 “비알고리즘적 이해”가 필요하다는 것을 증명했습니다.

이 아이디어를 이해하려면 컴퓨터가 어떻게 작동하는지 상상해 보세요. 컴퓨터는 정의된 지침을 단계별로 따릅니다. 그러나 일련의 논리적 연산을 수행해도 도달할 수 없는 일부 진실이 존재합니다. 이것은 “괴델의 진리”로 알려져 있으며, 이는 실제이지만 계산을 사용하여 증명할 수는 없습니다.

계산이 실패하는 경우

“이 참 진술은 증명할 수 없습니다.”라는 진술을 고려하십시오. 만약 그것이 증명 가능하다면 그것은 거짓이고 모순되는 논리일 것입니다. 증명할 수 없으면 참입니다. 즉, 이를 증명하려는 논리 시스템이 불완전하다는 의미입니다. 두 경우 모두 계산만으로는 부족합니다.

“우리는 양자 중력의 계산 이론을 사용하여 물리적 현실의 모든 측면을 설명하는 것이 불가능하다는 것을 입증했습니다.”라고 Faizal 박사는 말합니다. “따라서 모든 것에 대한 물리적으로 완전하고 일관된 이론은 계산만으로는 파생될 수 없습니다. 오히려 비알고리즘적 이해가 필요합니다. 이는 양자 중력의 계산 법칙보다 더 근본적이며 따라서 시공간 자체보다 더 근본적인 것입니다.”

우주를 시뮬레이션할 수 없는 이유

플라톤 영역의 기본 규칙이 컴퓨터 시뮬레이션을 지배하는 규칙과 유사해 보인다면 해당 영역 자체를 시뮬레이션할 수 있습니까? 연구원들에 따르면 대답은 ‘아니요’입니다.

“불완전성 및 정의 불가능성과 관련된 수학적 정리를 활용하여 우리는 계산만으로는 현실에 대한 완전히 일관되고 완전한 설명을 얻을 수 없음을 보여줍니다”라고 Faizal 박사는 설명합니다. “그것은 정의상 알고리즘 계산을 넘어서서 시뮬레이션할 수 없는 비알고리즘적 이해가 필요합니다. 따라서 이 우주는 시뮬레이션이 될 수 없습니다.”

공동 저자인 로렌스 M. 크라우스(Lawrence M. Krauss) 박사는 이 발견의 의미가 물리학의 기초까지 깊숙이 확장된다고 지적합니다. “물리의 기본 법칙은 공간과 시간을 생성하기 때문에 공간과 시간 내에 포함될 수 없습니다. 그러나 모든 것에 대한 진정한 기본 이론은 궁극적으로 이러한 법칙에 기초한 계산을 통해 모든 물리적 현상을 설명할 수 있기를 오랫동안 희망해 왔습니다. 그러나 우리는 이것이 불가능하다는 것을 입증했습니다. 현실을 완전하고 일관되게 설명하려면 더 깊은 것, 즉 비알고리듬 이해라고 알려진 이해 형태가 필요합니다.”

알고리즘 너머의 현실

Faizal 박사는 다음과 같이 요약했습니다. “모든 시뮬레이션은 본질적으로 알고리즘적입니다. 프로그래밍된 규칙을 따라야 합니다. 그러나 현실의 기본 수준은 비알고리즘적 이해를 기반으로 하기 때문에 우주는 시뮬레이션이 될 수도 없고, 결코 시뮬레이션이 될 수도 없습니다.”

수년 동안 시뮬레이션 가설은 검증할 수 없는 것으로 간주되어 철학과 사변적 허구의 영역에 국한되었습니다. 그러나 이 새로운 연구는 수학적, 물리학적 이론에 확고히 기반을 두고 있으며, 과학의 가장 흥미로운 질문 중 하나에 대한 최종적이고 결정적인 답을 제공합니다.