هل تتذكر كيف ابتلع The Matrix Neo الحبة الحمراء وانهار العالم؟ فكرة أن واقعنا هو مجرد رمز على جهاز كمبيوتر عملاق قد فتنت عقول الكثيرين وأثارت الجدل في الأوساط العلمية، من علماء الرياضيات إلى الفلاسفة. لكن العمل الجديد الذي قام به علماء فيزياء من جامعة كولومبيا البريطانية في أوكاناجان، نُشر في عام 2017 مجلة تطبيقات التصوير المجسم في الفيزياء، وأخيرا دحض هذه النظرية. ويجادلون بأن بنية الكون نفسه لا يمكن نسخها رقميًا.

أساس الواقع يتجاوز الخوارزميات

قام الدكتور مير فيصل، الأستاذ المشارك في كلية إيرفينغ ك. باربر للعلوم في جامعة كولومبيا البريطانية في أوكاناغان، وفريق دولي بالبحث بشكل أعمق. لقد اتضح أنه لا يوجد حاسوب واحد، حتى مع الأدمغة الكمومية، لا نموذج للقوانين الأساسية للكون.

يتذكر فيصل قائلاً: “لقد تم اقتراح إمكانية نمذجة الكون”.

إذا نجح هذا، فإن واقعنا يمكن أن يولد محاكاة للأطفال، وهكذا إلى ما لا نهاية. كانت فرصة الوجود في “الأصل” واحدة في المليار، ولكن لا يزال هناك واحد. في السابق، كان يعتبر فلسفة خالصة، لا يمكن الوصول إليها بالعلم.

“ومع ذلك، أظهرت دراستنا الأخيرة أنه يمكن حل هذه المشكلة علميًا.”

لقد توقفت الفيزياء الحديثة منذ فترة طويلة عن إدراك العالم كمجموعة من الطوب الصلب. تحاول الجاذبية الكمومية الجمع بين النظرية النسبية، حيث تعمل الجاذبية على ثني الزمكان، مع ميكانيكا الكم، حيث تتصرف الجسيمات كموجات احتمالية. وفقا لإحدى الفرضيات، قد لا يكون المكان والزمان كيانين أساسيين، بل نتاج ثانوي للبنية العميقة للمعلومات – نوع من الأصفار والواحدات الكامنة وراء كل شيء. ولكن لا يزال من الصعب جدًا إعادة إنتاج هذه المعلومات في النموذج.

مصيدة غودل للكمبيوتر

لمعرفة ذلك، لجأ الفريق إلى كلاسيكيات الرياضيات – نظرية عدم الاكتمال لكورت جودل. توفير تعليمات تجميع الأثاث، حيث يتم وصف جميع الخطوات بالتفصيل. أظهر جودل أنه في أي تعليمات من هذا القبيل ستكون هناك خطوة أو حقيقة حول الأثاث لا يمكن شرحها بشكل كامل في إطار التعليمات نفسها. بمعنى آخر، النظام غير قادر على شرح كل شيء عن نفسه، فهناك دائمًا شيء ما خارجه. وينطبق الشيء نفسه على الفيزياء.

يؤكد فيصل: “لقد أثبتنا أنه من المستحيل وصف كل جانب من جوانب الواقع المادي باستخدام النظرية الحسابية للجاذبية الكمية. لذلك، لا يمكن استخلاص نظرية كاملة ومتسقة ماديًا لكل شيء من الحسابات وحدها”.

الكمبيوتر عبارة عن خوارزمية قوية تعمل وفقًا للقواعد. لكن الواقع يتطلب “فهماً غير خوارزمي” – فهم بديهي لا يمكن برمجته.

لماذا المحاكاة أسطورة؟

حتى لو قمت بحفر “أساس المعلومات” للكون، فلن تكون هناك نتيجة.

“من خلال الاعتماد على النظريات الرياضية المتعلقة بعدم الاكتمال وعدم التحديد، فإننا نثبت أنه لا يمكن تحقيق وصف متسق وكامل للواقع من خلال الحساب وحده.

وهذا يتطلب فهمًا “خارج الصندوق”، وهو بحكم تعريفه يقع خارج نطاق الحساب الخوارزمي، وبالتالي لا يمكن نمذجته. لذلك فإن هذا الكون لا يمكن أن يكون محاكاة.

ويضيف الفيزيائي المشارك لورانس إم كراوس:

“إن القوانين الأساسية للفيزياء لا يمكن احتواؤها في المكان والزمان، لأنها تؤدي إلى ظهورها. إن الوصف الكامل للواقع هو خطوة تتجاوز الخوارزميات، إلى نوع من “الحدس العميق”.

ونتيجة لذلك فإن أي عالم محاكاة يكون رهينة لبرامجه الخاصة. وواقعنا “خاطئ” ومراوغ للغاية.

“نظرًا لأن المستوى الأساسي للواقع يعتمد على فهم غير خوارزمي، فإن الكون لا يمكن ولا يمكن أبدًا أن يكون محاكاة”، يوضح فيصل هذه النقطة.