Matematik, Evrenin Bir Simülasyon Olmadığını Söylüyor

Araştırmacılar, matematiksel bir tavanın mükemmel simülasyonu imkansız kıldığını savunuyor

Bu iddialar ve daha geniş kamusal tepki, makalenin yayınlanmasıyla bağlantılı bir dizi basın toplantısında ve haberlerde özetlendi.

Mantıksal karar verilemezlik fizik için neden önemlidir?

Basitçe ifade etmek gerekirse Gödel, yeterince açıklayıcı herhangi bir biçimsel sistemde, sistemin kanıtlayamayacağı doğru ifadeler olduğunu gösterdi. Tarski, belirli anlamsal kavramların bir sistemin içinden tanımlanamayacağını kanıtladı ve Chaitin, birçok dizinin algoritmik olarak rastgele olduğunu -dizinin kendisinden daha kısa bir algoritmik tanımı olmadığını- göstererek bilgi teorisini işin içine kattı. Makalenin yazarları, uzay-zamanı ve fizik yasalarını tamamen algoritmik bir temelden inşa etmeye çalıştığınızda bu tür sınırların aktarıldığını savunuyor: Dünyanın algoritmik türetmeye direnen gerçek özellikleriyle karşılaşacaksınız. Onların görüşüne göre bu, gerçekliğin tam, tutarlı ve algoritmik bir simülasyonu olasılığını engelliyor.

Bu iddia nasıl okunmalı — ve sınırları nelerdir?

Akılda tutulması gereken iki önemli çekince bulunmaktadır. Birincisi, bu, belirli biçimsel varsayımlar altında hesaplamanın neleri yapabileceği ve neleri yapamayacağı hakkında teorik ve matematiksel bir argümandır. Laboratuvarda simülasyon hipotezini çürütecek verilerdeki ampirik bir anomaliye işaret etmez. İkincisi, bu tür her argüman modelleme seçimlerine dayanır: kuantum kütleçekimini nasıl biçimselleştirdiğiniz, neyi bir "algoritma" olarak kabul ettiğiniz ve simülatörde geleneksel hesaplamanın dışında kalan özelliklere izin verip vermediğiniz. Eğer bu öncülleri değiştirirseniz, sonuç artık geçerli olmayabilir.

Şüpheciliğin sesleri — ve neden önemli oldukları

Bu makaleden önce bile birçok fizikçi ve filozof, simülasyon hipotezinin mühendislik, metafizik ve olasılığın karmaşık bir karışımı olduğu konusunda uyardı. Şüpheciler, biçimsel karar verilemezlikten ontolojik imkansızlığa doğru argüman üretmenin dikkat gerektirdiğini belirtiyor: Matematiksel karar verilemezlik belirli biçimsel sistemler için geçerlidir, ancak doğanın aynı sözdizimsel sınırlara bağlı olması gerekmez. Bazı yorumcular ayrıca, simülasyon argümanlarının simülatör davranışını şart koşarak yanlışlanmaktan kurtulacak şekilde düzenlenebileceği şeklindeki uzun süredir devam eden soruna dikkat çekiyor: Her şeyi bilen bir simülatör her türlü ele verici işareti gizleyebilir. Yeni matematiksel sonuç doğru olsa bile bu kavramsal endişeler geçerliliğini korumaktadır.

Peki bu durum simülasyon tartışmasını bitiriyor mu?

Tam olarak değil. Yeni çalışmanın sunduğu şey, birçok simülasyon iddiasının arkasındaki yaygın bir varsayıma yönelik güçlü ve biçimsel bir reddiyedir; yani dünyanın tüm özelliklerinin prensipte bir hesaplamanın adımlarına indirgenebileceği varsayımı. Makalenin varsayımlarını ve teknik adımlarını kabul ederseniz, tamamen algoritmik bir simülasyon imkansızdır. Ancak daha geniş kültürel soru —başka bir tür "simülasyonun" veya katmanlı ontolojinin doğru olup olamayacağı— daha dirençlidir. İnsanlar her zaman algoritmik olmayan yollarla çalışan veya kopyalamaya çalıştıkları şeyleri sınırlayan simülatörler öne sürebilir. Başka bir deyişle, tartışma yön değiştiriyor: Bir simülasyonun pratikte mümkün olup olmadığını sormaktan, mevcut matematik ve fizikle hangi tür metafizik modellerin uyumlu olduğunu sormaya geçiyor.

Bu neden gece geç saatlerdeki spekülasyonların ötesinde önem taşıyor?

Makale, doğrudan entelektüel sonuçları olan konulara değiniyor. Bilgiyi ve hesaplamayı gerçekliğin ilkel maddesi olarak ele alma eğilimiyle yüzleşiyor — başarıları olmuş bir yaklaşım ancak bu çalışma bunun son söz olamayacağını savunuyor. Ayrıca bilim insanlarının ve teknoloji uzmanlarının simülasyonun geleceği, sanal dünyalar ve yapay zeka hakkındaki büyük iddiaları nasıl çerçeveledikleri açısından da önem taşıyor. Eğer algoritmik sistemlerin neleri temsil edebileceğine dair ilkesel sınırlar varsa, o zaman bazı bilimsel açıklama türleri veya sentetik bilinç, herhangi bir simülasyon temelli strateji için temelden ulaşılamaz olabilir.

Bilim insanları buradan nereye yönelecek?

Her iddialı teorik iddiada olduğu gibi, daha fazla inceleme kaçınılmazdır. Diğer araştırmacılar makalenin biçimsel varsayımlarını derinlemesine inceleyecek, matematiksel indirgemelerin fiziksel modellere doğru şekilde eşlenip eşlenmediğini test edecek ve "simülasyonun" daha zayıf veya alternatif versiyonlarının eleştiriden sağ çıkıp çıkamayacağını araştıracak. Teorik fizik bu şekilde ilerler: Cesur bir matematiksel öneri, ya sonuca olan güvenimizi artıran ya da başarısız olduğu kesin öncülleri belirleyen bir tartışma hattı açar.

Şimdilik makale yararlı bir şey yapıyor: İnsanların sıklıkla birbirine karıştırdığı iki soru arasında daha keskin bir ayrım yapmaya zorluyor — ikna edici simüle edilmiş dünyalar inşa edip edemeyeceğimiz ile kelimenin tam anlamıyla bir simülasyon hipotezi tarafından ima edilen toplam, algoritmik çoğaltma türünün matematiksel olarak izin verilebilir olup olmadığı. En azından yazarların mevcut okumasına göre, bu ikinci sorunun cevabı olumsuzdur. Bunun daha geniş metafizik tartışmayı çözüp çözmeyeceği fiziğe, felsefeye ve zamana bağlıdır.

— James Lawson, Dark Matter