Φταίει ο μικρότερος γιος μου για την υπαρξιακή κρίση στην οποία θα σας παρασύρω τώρα. Όταν σήκωσε το βλέμμα του με εκείνα τα αθώα, διάπλατα μάτια και ρώτησε: «Μαμά, πιστεύεις ότι μπορεί να ζούμε μέσα σε ένα παιχνίδι στον υπολογιστή;», δεν είχα ιδέα ότι η αναζήτηση μιας απάντησης θα απαιτούσε τρία ολόκληρα χρόνια. Θα μπορούσε άραγε όλο αυτό να είναι μια προσομοίωση εικονικής πραγματικότητας τόσο τέλεια, ώστε να μοιάζει αληθινή από κάθε άποψη;
Η πρώτη μέρα της αναζήτησής μου ξεκίνησε με μια επική εσωτερική μάχη ανάμεσα στο κομμάτι μου που φορά το καπέλο της Astronomer Royal for Scotland και στο άλλο κομμάτι μου που παραμένει νήπιο.
Astronomer Royal: «Αν ένα επιστημονικό ερώτημα δεν μπορεί να ελεγχθεί άμεσα, είναι, από ορισμό, άχρηστο. Προχώρα παρακάτω.»
Εσωτερικό νήπιο: «Γιατί; Πώς; Τι; Ποιος; Είσαι αληθινός; Είμαι αληθινή; Τι είναι αληθινό;»
Χρειάστηκε μια εβδομάδα για να καταλήξω σε θέση. Το αν μπορούμε να προσομοιώσουμε την πραγματικότητα εξαρτάται από το ερώτημα αν όλα στο σύμπαν μας είναι μαθηματικά — αφού τα μαθηματικά είναι η μόνη γλώσσα που μιλούν οι υπολογιστές. Και ο Astronomer Royal θα μπορούσε σίγουρα να το εξετάσει αυτό.
Ας ξεκινήσουμε αποδίδοντας τα εύσημα στους φυσικούς των σωματιδίων, που ανέτρεψαν την κατανόησή μας για τα δομικά στοιχεία της πραγματικότητας με τη συνταγή «κλείσε το στόμα και υπολόγιζε» για την κβαντομηχανική, μια προσέγγιση που αποφεύγει βολικά όλα τα προβληματικά φιλοσοφικά ερωτήματα που προκύπτουν όταν μπαίνεις στον κβαντικό κόσμο. Στη δεκαετία του 1970, γέννησαν μια ενιαία αλγεβρική εξίσωση, το λεγόμενο Καθιερωμένο Πρότυπο, που προβλέπει τον αριθμό των υποατομικών σωματιδίων, τις ιδιότητές τους και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Με αυτό το μαθηματικό μοντέλο, προέβλεψαν τι θα έπρεπε να παρατηρηθεί όταν δύο πρωτόνια συγκρούονται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και διαλύονται αποκαλύπτοντας το εσωτερικό τους. Για να πραγματοποιήσουν αυτό το δύσκολο πείραμα συγκρούσεων σωματιδίων, κατασκεύασαν το CERN, έναν δακτύλιο 27 χιλιομέτρων υπεραγώγιμων μαγνητών, θαμμένο 100 μέτρα κάτω από τα σύνορα Γαλλίας-Ελβετίας. Η απόλυτη ακρίβεια των θεωρητικών προβλέψεων σε σύγκριση με τη μεγάλη ακρίβεια των πειραματικών μετρήσεων στο CERN είναι εντυπωσιακή. Η τελική ανακάλυψη του πολυαναμενόμενου μποζονίου Χιγκς ενισχύει την υπόθεση ότι το σύμπαν είναι βαθιά μαθηματικό.
Αλλά ύστερα εμφανίστηκαν οι αστρονόμοι και έφεραν τα πάνω κάτω. Για παράδειγμα, σωματίδια που ονομάζονται νετρίνα αλλάζουν προσωπικότητα — περνώντας από τη μία λεγόμενη γεύση στην άλλη — μέσα στα οκτώμισι λεπτά που χρειάζονται για να ταξιδέψουν από τον πυρήνα του Ήλιου μέχρι τους ανιχνευτές μας. Πρόκειται για ένα αδύνατο κατόρθωμα σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο. Και, ως επιστήμονας που έχει χτίσει το όνομά της χρησιμοποιώντας γιγάντια τηλεσκόπια για να χαρτογραφήσει τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια στο σύμπαν, βρίσκω βαθιά απογοητευτικό ότι το Καθιερωμένο Πρότυπο δεν έχει επίσης τίποτα να πει για αυτές τις μυστηριώδεις σκοτεινές οντότητες.
Και τι γίνεται με τη βαρύτητα; Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν καταλήγει ότι η εμπειρία μας για τη βαρύτητα προκύπτει από τον τρόπο με τον οποίο οι συσσωματώσεις της ύλης παραμορφώνουν το σύνολο του χώρου και του χρόνου, μια εξαιρετικά καλά ελεγμένη θεωρία που φαίνεται να ισχύει κάθε φορά που οι αστρονόμοι κοιτάζουν προς το σύμπαν. Όμως πώς μπορεί να λειτουργεί αυτή η εκδοχή της βαρύτητας, που λυγίζει τον χώρο και τον χρόνο, όταν κάνουμε ζουμ στον κβαντικό κόσμο; Εκεί, τα σωματίδια μπορούν ουσιαστικά να βρίσκονται παντού και πουθενά ταυτόχρονα, μέχρι τη στιγμή που τα παρατηρούμε. Η δική μας συνταγή «κλείσε το στόμα και υπολόγιζε» για την κβαντική φυσική δεν έχει απάντηση γι’ αυτό. Αν το σύμπαν είναι εξ ολοκλήρου μαθηματικό, είναι σαφές ότι δεν έχουμε ακόμη ανακαλύψει όλη την ιστορία.
Αυτό όμως δεν θα έπρεπε να μας εμποδίζει να κοιτάμε προς το μέλλον. Αν είστε διατεθειμένοι να υποθέσετε ότι μια μαθηματική θεωρία των πάντων είναι προ των πυλών, με προηγμένη κβαντική υπολογιστική διαθέσιμη για να τρέχει τους υπολογισμούς, ποιες είναι οι πιθανότητες το παρατηρήσιμο σύμπαν μας και ό,τι υπάρχει μέσα σε αυτό να είναι ένα ψηφιακό παραπροϊόν μιας τέτοιας προσομοίωσης; Το 2016, ο δισεκατομμυριούχος της τεχνολογίας Έλον Μασκ απάντησε σε αυτό το ερώτημα δηλώνοντας αβίαστα ότι «υπάρχει μία στις δισεκατομμύρια πιθανότητες να είναι αυτή η βασική πραγματικότητα»: μία στις δισεκατομμύρια πιθανότητες να ζεις στον πραγματικό κόσμο που θα αναπτύξει, κάποια στιγμή στο μέλλον, την τεχνολογία και την επιστημονική γνώση για να προσομοιώνει τέλειους εικονικούς κόσμους. Το επιχείρημα λέει ότι, μόλις οι δημιουργοί τέτοιων προσομοιώσεων αποκτήσουν αυτή τη δυνατότητα, δεν θα φτιάξουν έναν μόνο εικονικό κόσμο, αλλά δισεκατομμύρια εκδοχές, παιγμένες σαν παιχνίδια στον υπολογιστή, ξανά και ξανά, σε όλο το κοσμικό χωροχρόνο. Ο συνολικός αριθμός των εικονικών ανθρώπων θα ξεπερνούσε τότε κατά πολύ τους πραγματικούς ανθρώπους της «βασικής πραγματικότητας», δημιουργώντας την ελάχιστη πιθανότητα να είσαι ένας από τους λίγους που υπάρχουν φυσικά.
Αν το σύμπαν μας είναι πράγματι μαθηματικό, τότε είναι πιθανό τα κουάρκ και όλα τα υποατομικά σωματίδια από τα οποία πιστεύουμε ότι είμαστε φτιαγμένοι να είναι στην πραγματικότητα qubits, κβαντικά bits δεδομένων που κωδικοποιούν αυτή τη στιγμή την πραγματικότητά σου μέσα σε ένα μελλοντικό κέντρο δεδομένων κβαντικής υπολογιστικής. Να σε καθησυχάσω, όμως, ότι, αντίθετα με τη γνώμη του πλουσιότερου ανθρώπου στον κόσμο, η πιθανότητα αυτό να ισχύει είναι εξαιρετικά μικρή. Αν κοιτάξει κανείς προσεκτικά τις πρακτικές δυσκολίες μιας τέλειας εικονικής προσομοίωσης, θα διαπιστώσει ότι κάθε μελλοντικός μηχανικός λογισμικού θα χρειαζόταν απίστευτη ποσότητα ενέργειας για να τα καταφέρει. Παραμερίστε τον Darth Vader με τον πενιχρό, πλανητοφάγο Death Star του. Γνωρίστε τον δικό μου Galaxy Annihilator, που θα αξιοποιεί την ενέργεια ολόκληρης της Galactic Empire για να προσομοιώσει το εικονικό μας σύμπαν: εξαιρετικά, εξαιρετικά απίθανο.
Αυτό σημαίνει ότι μπορώ τώρα να απαντήσω με βεβαιότητα στον γιο μου πως δεν μπορεί να ζούμε μέσα σε μια προσομοίωση υπολογιστή, επειδή η δημιουργία του κόσμου μας θα απαιτούσε υπερβολικά πολλή ενέργεια; Δυστυχώς, όχι. Σταθείτε για λίγο και αξιολογήστε την εμπειρία σας από την πραγματικότητα αυτή τη στιγμή. Βλέπετε τους τέσσερις τοίχους του δωματίου σας; Ίσως μια γάτα να γουργουρίζει στα πόδια σας; Η εμπειρία σας, εδώ και τώρα, δεν γνωρίζει τίποτα για όσα συμβαίνουν στις πιο απομακρυσμένες γωνιές του σύμπαντος, πόσο μάλλον για το τι συμβαίνει, ας πούμε, στο Buckingham Palace. Αν ζείτε μέσα σε μια εικονική πραγματικότητα, δεν χρειάζεται να είναι τέλειο αντίγραφο όλων όσων βλέπουμε όταν κοιτάμε το σύμπαν, ούτε πλήρης προσομοίωση και των 8 δισεκατομμυρίων ανθρώπων που κατοικούν στον πλανήτη Γη. Τι θα γινόταν αν υπήρχε μια ενεργοβόρα προσομοίωση, πλήρης με κουάρκ και όλα τα υπόλοιπα, αλλά να περιλάμβανε μόνο εσάς; Η τεχνητή νοημοσύνη είναι ήδη αρκετά προχωρημένη ώστε να δημιουργεί ρεαλιστικά πρόσωπα, χώρους και συνομιλίες για να «γεμίζει» όλους και όλα γύρω σας. Μπορεί να είστε το κεντρικό πρόσωπο ενός επιστημονικού πειράματος που διεξάγει, για παράδειγμα, ένας μελλοντικός νευροεπιστήμονας με ενδιαφέρον να μελετήσει τη συνείδησή σας. Δεν είναι αδύνατο, αλλά και πάλι είναι απίθανο, αφού οι επιστήμονες είναι αρκετά αποτελεσματικοί όταν κάνουν τα πειράματά τους: ο συνολικός αριθμός τέτοιων προσομοιώσεων θα ήταν μικρός.
Αν, κατά τύχη, ο υπολογιστικός σας επικυρίαρχος σάς έστειλε αυτό το άρθρο για να κεντρίσει την περιέργειά σας, ίσως θέλετε να του κάνετε ένα μικρό νεύμα. Μην απογοητεύεστε, όμως. Ο τεχνοφιλόσοφος David Chalmers έχει πει ότι μια εικονική πραγματικότητα όπου νιώθεις ελευθερία βούλησης, αγάπη και γέλιο είναι εξίσου αληθινή πραγματικότητα με κάθε άλλη πραγματική, και συμφωνώ μαζί του. Στο τέλος της ημέρας, δεν έχει και τόση σημασία αν είμαστε αληθινοί, αρκεί να νιώθουμε αληθινοί.
Η Catherine Heymans είναι Astronomer Royal της Σκωτίας και καθηγήτρια παρατηρησιακής κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, στο Ηνωμένο Βασίλειο. Διαβάστε για το τριετές ταξίδι της προς την απάντηση που αναζήτησε για τον γιο της στο νέο της βιβλίο How to Design a Universe: The science of real and virtual worlds, που θα κυκλοφορήσει τον Σεπτέμβριο του 2026 από τις εκδόσεις Bloomsbury.
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.