30 اکتبر 2025، عکس از نویسنده: امیر خلام -کد حمله دودویی هکرها (چپ) قرص قرمز و آبی ماتریکس (راست)- مارکوس اسپیسک/انیرود در Unsplash
این ایده که ما ممکن است در یک شبیه‌سازی کامپیوتری گسترده، بسیار شبیه به ماتریکس، زندگی کنیم، سال‌هاست که فیلسوفان و دانشمندان را مجذوب خود کرده است. اما یک مطالعه جدید از محققان در پردیس اوکاناگان دانشگاه بریتیش کلمبیا، ضربه‌ای قاطع به این نظریه وارد کرده است.
به گفته دکتر میر فیضل، استاد کمکی در دانشکده علوم ایروینگ کی. باربر دانشگاه بریتیش کلمبیا، اوکاناگان، و همکاران بین‌المللی او، ساختار خود واقعیت، شبیه‌سازی را غیرممکن می‌کند.کار آنها نشان می‌دهد که هیچ کامپیوتری، هر چقدر هم پیشرفته، هرگز نمی‌تواند سازوکارهای اساسی جهان را بازتولید کند.
تحقیقات آنها فراتر از رد نظریه شبیه‌سازی می‌رود. این تحقیق نشان می‌دهد که واقعیت بر اساس نوعی درک ساخته شده است که نمی‌توان آن را به قوانین یا الگوریتم‌های محاسباتی تقلیل داد.
محققان به جای فلسفه، از طریق ریاضیات و فیزیک به مسئله شبیه‌سازی پرداختند. آنها بررسی کردند که آیا قوانین حاکم بر جهان، از نظر تئوری، می‌توانند توسط یک سیستم کامپیوتری بازسازی شوند یا خیر.
دکتر فیضل می‌گوید: “پیشنهاد شده است که جهان می‌تواند شبیه‌سازی شود. اگر چنین شبیه‌سازی امکان‌پذیر بود، جهان شبیه‌سازی شده می‌توانست خود حیات را به وجود آورد که به نوبه خود ممکن است شبیه‌سازی خود را ایجاد کند.این احتمال بازگشتی، بسیار بعید به نظر می‌رسد که جهان ما جهان اصلی باشد، نه یک شبیه‌سازی که در شبیه‌سازی دیگری لانه کرده است.”
او توضیح می‌دهد که زمانی تصور می‌شد این سؤال خارج از دسترس علم است. “با این حال، تحقیقات اخیر ما نشان داده است که در واقع می‌توان به صورت علمی به آن پرداخت.”
فیزیک مدرن در حال حاضر واقعیت را چیزی بیش از ماده جامد می‌داند. گرانش کوانتومی، جدیدترین چارچوبی که نسبیت و مکانیک کوانتومی را متحد می‌کند، پیشنهاد می‌کند که حتی فضا و زمان نیز بنیادی نیستند. آنها از چیزی عمیق‌تر پدیدار می‌شوند: اطلاعات محض.
محدودیت‌های منطق
برای آزمایش اینکه آیا این پایه اطلاعاتی می‌تواند شبیه‌سازی شود، این تیم به اصول ریاضی، از جمله قضیه ناتمامیت گودل، تکیه کرد.این قضیه بیان می‌کند که در هر سیستم منطقی، همیشه گزاره‌های درستی وجود خواهند داشت که نمی‌توان آنها را در آن سیستم اثبات کرد.
دکتر فیضل می‌گوید همین محدودیت در مورد فیزیک نیز صدق می‌کند. او توضیح می‌دهد: “ما نشان داده‌ایم که توصیف همه جنبه‌های واقعیت فیزیکی با استفاده از نظریه محاسباتی گرانش کوانتومی غیرممکن است.”
“بنابراین، هیچ نظریه فیزیکی کامل و سازگار از همه چیز را نمی‌توان تنها از محاسبات استخراج کرد.”
او می‌افزاید که توصیف کامل واقعیت نیازمند چیزی است که آنها آن را “درک غیر الگوریتمی” می‌نامند، که توسط هیچ فرآیند کامپیوتری قابل دستیابی نیست.به عبارت دیگر، محاسبات فقط تا حدی می‌توانند پیش بروند که به مرز آنچه منطق می‌تواند بیان کند، برسند.
چرا جهان را نمی‌توان شبیه‌سازی کرد
آیا «اطلاعات» عمیق‌تر خود جهان می‌تواند شبیه‌سازی شود؟ محققان می‌گویند که حتی این غیرممکن است.
دکتر فیضل می‌گوید: «با تکیه بر قضایای ریاضی مربوط به ناتمامیت و تعریف‌ناپذیری، نشان می‌دهیم که توصیف کاملاً سازگار و کاملی از واقعیت را نمی‌توان تنها از طریق محاسبات به دست آورد. این امر مستلزم درک غیرالگوریتمی است که طبق تعریف فراتر از محاسبات الگوریتمی است و بنابراین نمی‌توان آن را شبیه‌سازی کرد. از این رو، این جهان نمی‌تواند یک شبیه‌سازی باشد.»
دکتر لارنس ام. کراوس، نویسنده همکار، می‌گوید که این کشف نحوه نگاه ما به قوانین فیزیک را تغییر می‌دهد. او خاطرنشان می‌کند: «قوانین اساسی فیزیک را نمی‌توان در فضا و زمان گنجاند، زیرا آنها آنها را تولید می‌کنند. توصیف کامل و سازگار از واقعیت نیازمند چیزی عمیق‌تر است – نوعی درک که به عنوان درک غیرالگوریتمی شناخته می‌شود.»
دکتر فیضل نتیجه می‌گیرد که هر جهان شبیه‌سازی شده باید از قوانین برنامه‌ریزی شده پیروی کند. او می‌گوید: «اما از آنجایی که سطح بنیادی واقعیت مبتنی بر درک غیرالگوریتمی است، جهان نمی‌تواند و هرگز نمی‌تواند یک شبیه‌سازی باشد.»
این مطالعه در مجله کاربردهای هولوگرافی در فیزیک منتشر شده است.
