La teoria secondo cui viviamo in una simulazione computerizzata, cara alla fantascienza e dibattuta anche in ambito filosofico, è stata definitivamente smontata da una ricerca matematica condotta da scienziati della University of British Columbia. Non si tratta di una semplice improbabilità statistica, ma di un'impossibilità dimostrata attraverso rigorosi teoremi matematici. Lo studio, che sposta il dibattito dal regno della speculazione a quello della scienza verificabile, conclude che l'universo opera secondo principi che nessun algoritmo potrebbe mai replicare.
Il punto di partenza della ricerca è l'ipotesi della simulazione, che suggerisce come il nostro universo potrebbe essere il prodotto di un supercomputer appartenente a una civiltà avanzata. Secondo questa visione, se tale simulazione fosse possibile, l'universo simulato stesso potrebbe dar vita a forme di vita capaci di creare ulteriori simulazioni, in una catena ricorsiva infinita. Come spiega il professor Mir Faizal della UBC Okanagan, questa possibilità renderebbe statisticamente improbabile che il nostro sia l'universo "originale" piuttosto che una simulazione annidata in un'altra simulazione.
La dimostrazione matematica elaborata da Faizal insieme ai colleghi Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir e Francesco Marino si basa su una caratteristica fondamentale della realtà emersa dalla fisica contemporanea. La gravità quantistica, teoria all'avanguardia che ha superato sia la meccanica newtoniana sia la relatività einsteiniana, suggerisce che persino lo spazio e il tempo non siano elementi fondamentali ma emergano da qualcosa di più profondo: l'informazione pura.
Questa informazione esiste in quello che i fisici definiscono regno platonico, una base matematica più reale dell'universo fisico che percepiamo. È da questo livello che nascono lo spazio e il tempo come li conosciamo. Tuttavia, il team di ricerca ha dimostrato che anche questo fondamento informazionale non può descrivere completamente la realtà usando solo la computazione.
Il nucleo della dimostrazione utilizza potenti strumenti matematici, tra cui il teorema di incompletezza di Gödel, per provare che una descrizione completa e coerente di tutto richiede quella che gli scienziati chiamano "comprensione non algoritmica". Un computer, per quanto complesso, segue sempre istruzioni passo dopo passo, come una ricetta. Ma alcune verità possono essere comprese solo attraverso una forma di comprensione che non deriva da alcuna sequenza di passi logici.
Gli autori forniscono un esempio basilare per illustrare il concetto: l'affermazione "questa affermazione vera non è dimostrabile". Se fosse dimostrabile, risulterebbe falsa, rendendo la logica incoerente. Se non è dimostrabile, allora è vera, ma questo rende incompleto qualsiasi sistema che tenti di dimostrarla. In entrambi i casi, la pura computazione fallisce di fronte a queste verità gödeliane.
La ricerca, pubblicata sul Journal of Holography Applications in Physics, affronta anche un'obiezione apparentemente logica. Se le regole computazionali del regno platonico potrebbero in teoria assomigliare a quelle di una simulazione computerizzata, non potrebbe essere simulato anche quel regno stesso? La risposta degli scienziati è inequivocabile: no. Il loro lavoro rivela che una descrizione completamente coerente e completa della realtà non può essere raggiunta solo attraverso la computazione, ma richiede una comprensione non algoritmica che per definizione va oltre il calcolo algoritmico e quindi non può essere simulata.
Come sottolinea il coautore Krauss, le implicazioni sono profonde. Le leggi fondamentali della fisica non possono essere contenute nello spazio e nel tempo perché sono esse stesse a generarli. Sebbene si fosse sperato che una teoria fondamentale del tutto potesse descrivere tutti i fenomeni fisici attraverso calcoli basati su queste leggi, la ricerca ha dimostrato che ciò non è possibile. Serve qualcosa di più profondo, quella forma di comprensione che trascende gli algoritmi.
Faizal chiarisce la conclusione fondamentale: qualsiasi simulazione è intrinsecamente algoritmica e deve seguire regole programmate. Ma poiché il livello fondamentale della realtà si basa su una comprensione non algoritmica, l'universo non può essere e non potrà mai essere una simulazione. Quella che era considerata un'ipotesi filosofica, relegata alla fantascienza e non verificabile scientificamente, viene così portata definitivamente nel dominio della matematica e della fisica, con una risposta chiara e definitiva che rappresenta un importante risultato scientifico.
