Da anni c’è un’idea, tanto affascinante quanto conturbante, che aleggia tra forum online, podcast di filosofia pop e dibattiti scientifici: e se vivessimo davvero in una simulazione? Se la nostra realtà, come in Matrix, fosse soltanto una raffinata illusione generata da un super-computer di una civiltà inconcepibilmente avanzata?
Da Elon Musk a Nick Bostrom, questa inimmaginabile suggestione ha trovato sostenitori illustri, i quali argomentano che, dopotutto, la tecnologia continua ad avanzare in maniera sempre più celere e che, ragionevolmente, un giorno si potrebbe simulare qualunque cosa, situazione o evento e, perché no, universi interi!
Eppure, dalla quieta Okanagan Valley in Canada, arriva una risposta che suona come un colpo all’immaginazione: non solo si tratta di uno scenario improbabile, ma è matematicamente impossibile.
Lo sostiene uno studio pubblicato il 29 luglio sul Journal of Holography Applications in Physics da un team guidato dal dott. Mir Faizal, professore associato presso la Facoltà di Scienze Irving K. Barber dell’UBC Okanagan, insieme ai colleghi Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir e Francesco Marino.
Il loro inequivocabile verdetto potrebbe essere riassunto così:
L’universo non può essere una simulazione, perché alcun calcolo può descrivere completamente la realtà.
Quando la Certezza del Calcolo non Basta…
L’idea che la realtà possa essere “programmata” nella sua totalità deriva da un lungo percorso: partendo dalla meccanica newtoniana, passando per la relatività di Einstein, fino a giungere alla meccanica quantistica e alla gravità quantistica. Oggi, i fisici credono che spazio e tempo non siano entità fondamentali, ma emergano da qualcosa di “più profondo”: l’informazione pura.
Questa informazione esisterebbe in quello che i ricercatori hanno battezzato “regno platonico”, o meglio, un livello matematico primordiale da cui tutto (persino il tempo) prende forma.
Il problema è che nemmeno questo livello può essere interamente descritto da un computer. Il team dell’UBCO lo ha dimostrato utilizzando alcuni dei più complessi modelli matematici mai concepiti: i teoremi di incompletezza di Gödel, il teorema di indefinibilità di Tarski e i limiti computazionali di Gregory Chaitin.
“È stato suggerito che l’universo potrebbe essere simulato. Se una tale simulazione fosse possibile, l’universo simulato potrebbe a sua volta dare origine alla vita, che a sua volta potrebbe creare la propria simulazione”, spiega il dott. Mir Faizal. “Questa possibilità ricorsiva rende altamente improbabile che il nostro universo sia quello originale, piuttosto che una simulazione annidata all’interno di un’altra simulazione. Tuttavia, la nostra recente ricerca ha dimostrato che può, in effetti, essere affrontata scientificamente.”
L’Universo non è solo un Algoritmo.
Nel cuore dello studio c’è una distinzione sottile ma cruciale: quella tra comprensione algoritmica e comprensione non algoritmica.
Un computer, per quanto potente, opera sempre attraverso algoritmi: istruzioni sequenziali, logiche, replicabili. Ma la realtà, secondo Faizal e i suoi colleghi, contiene aspetti che sfuggono a questa logica.
“Abbiamo dimostrato che è impossibile descrivere tutti gli aspetti della realtà fisica utilizzando una teoria computazionale della gravità quantistica”, afferma Faizal. “Pertanto, nessuna teoria del tutto fisicamente completa e coerente può essere derivata solo dal calcolo. Piuttosto, richiede una comprensione non algoritmica, che è più fondamentale delle leggi computazionali della gravità quantistica e quindi più fondamentale dello spazio-tempo stesso.”
Per capire cosa intendono, basti pensare al famoso paradosso di Gödel (e al mal di testa che ne potrebbe seguire) che parte da qui:
“Questa affermazione vera non è dimostrabile”.
Se fosse dimostrabile, risulterebbe falsa, scontrandosi con la coerenza della logica. Se, al contrario, non è dimostrabile, allora è vera, ma allo stesso tempo, appunto, indimostrabile. In entrambi i casi, il calcolo puro fallisce.
Applicato all’universo, significa che ci sono verità fisiche reali (verificabili nella nostra esperienza) che nessun algoritmo potrà mai esprimere nella sua completezza.
La Realtà Oltre la Simulazione.
Ma allora, se anche il livello più profondo della realtà (quello “platonico”, fatto di pura informazione) non può essere simulato, cosa resta della famosa “ipotesi della simulazione”? La risposta è netta:
“Basandoci su teoremi matematici relativi all’incompletezza e all’indefinibilità, dimostriamo che una descrizione pienamente coerente e completa della realtà non può essere ottenuta solo attraverso il calcolo”, spiega ancora Faizal. “Richiede una comprensione non algoritmica, che per definizione va oltre il calcolo algoritmico e quindi non può essere simulata. Pertanto, questo universo non può essere una simulazione.”
In altre parole, non importa quanto avanzato sia questo super-computer o intelligente il suo programmatore: ci saranno sempre aspetti della realtà che sfuggono al codice.
L’Universo, le Leggi Fondamentali della Fisica e le sue Contraddizioni.
Il coautore, Lawrence M. Krauss, fisico teorico di fama internazionale, aggiunge un tassello importante:
“Le leggi fondamentali della fisica non possono essere contenute nello spazio e nel tempo, perché sono esse stesse a generarli. Da tempo, tuttavia, si spera che una teoria veramente fondamentale del tutto possa descrivere tutti i fenomeni fisici attraverso calcoli basati su queste leggi. Eppure abbiamo dimostrato che ciò non è possibile. Una descrizione completa e coerente della realtà richiede qualcosa di più profondo: una forma di comprensione nota come comprensione non algoritmica.”
In altre parole, ciò che dà vita all’universo non può essere “scritto” in un codice binario, né espresso in una formula universale. La conseguenza è radicale: se le leggi fondamentali non sono interamente computabili, nessuna simulazione, per definizione algoritmica, potrà mai riprodurle.
“Qualsiasi simulazione è intrinsecamente algoritmica: deve seguire regole programmate”, conclude Faizal. “Ma poiché il livello fondamentale della realtà si basa su una comprensione non algoritmica, l’universo non può essere, e non potrebbe mai essere, una simulazione.”
Dalla Filosofia alla Fisica.
Fino a poco tempo fa, l’ipotesi della simulazione era considerata più un gioco filosofico che una questione scientifica. Un modo intrigante per far vacillare le nostre “incrollabili” certezze sulla realtà, ma privo di strumenti per essere verificato.
La ricerca del gruppo dell’UBC cambia radicalmente lo scenario: per la prima volta, la questione viene affrontata con rigore matematico e fisico, ancorandola a teoremi logici e inconfutabili.
In un certo senso, questa scoperta restituisce alla scienza qualcosa che la filosofia aveva messo in dubbio: la fiducia che la realtà, per quanto misteriosa, sia più profonda, più complessa di qualsiasi simulazione.
Oltre la Pillola Rossa.
Non siamo dunque prigionieri di una sorta di software cosmico, né inconsapevoli protagonisti di un esperimento digitale. E se la realtà resta, in parte, indecifrabile, è perché il suo linguaggio non è fatto “semplicemente” di numeri, ma anche di qualcosa che solo i numeri non possono dire.
Forse, come in Matrix, avremmo voluto la possibilità di scegliere tra la pillola rossa e quella blu. Ma la scienza, una volta per tutte, ci dice che siamo (da sempre) nel mondo reale…e non c’è nessuna pillola da ingoiare.
Felice notte Venerabili.
by O. D. B.
Fonti:
