A Mátrix című filmben Neo, a főhős két valóság között választhat. A fizikusok most hasonló választást ajánlanak fel nekünk. A kozmikus sugárzás tanulmányozásával kideríthető, hogy virtuális Mátrixban élünk-e.
Ha igen, akkor a fizika eddig megismert törvényei nem segítenek annak a metauniverzumnak a megismerésében, amelyben szimulálóink élnek. Programozóink számunkra istenek, korlátlan hatalommal az általunk tapasztalt valóság felett.
Seth Lloyd, az MIT (Massachusetts Institute of Technology) kvantummechanikai mérnöke még 2001-ben megkísérelte felbecsülni, hogy mennyi erőforrás kellene egy univerzum méretű szimulációhoz. Megpróbálta megállapítani, hány „számítógépes műveletet” végzett az univerzum az ősrobbanás óta, mennyi az összes eddig lezajlott esemény száma.
Arra az eredményre jutott, hogy egy ilyen szimulációt lehetetlen megalkotni: a történtek megismétléséhez, a valóság utolsó atomig hű, tökéletes másolatának létrehozásához több energia kell, mint amennyi az univerzumban van. A szimulációhoz szükséges számítógép nagyobb lenne, mint az univerzum, és az idő a programban lassabban ketyegne, mint a valóságban.
Az univerzum egy tökéletlen másolata viszont sokkal kevesebb számítógépes erőt igényelne. Egy ilyen „lebutított kozmoszban” a mikroszkopikus világ és a távoli csillagok fényének finom részleteit csak azon ritka alkalmakkor kéne betölteni, amikor az értelmes lakók tudományos felszereléssel tanulmányozzák ezeket. Mihelyt senki sem figyel, az objektumok egyszerűen elenyésznek.
Ilyen eltűnéseket sohasem észlelnénk, mert a szimulátorok mindig érzékelnék, amikor újra megfigyelésbe kezdünk, és visszatöltenék a dolgokat. A virtuális univerzumok tehát ilyen módon lehetségesek, sőt nem kizárt, hogy mi is ilyenben élünk. A más, fejlettebb civilizációk által kedvtelésből tartott univerzumok száma ugyanis óriási lehet, messze túlhaladhatja a reális – azaz általunk valósnak tartott – világokét.
Ez Nick Bostrom, az Oxford Egyetem filozófusa 2003-as következtetéséhez vezet: több értelme van arra fogadni, hogy szilíciumalapú mesterséges intelligenciák vagyunk egy programban, mint arra, hogy szénalapú szervezetek a tényleges univerzumban. A mai információtechnológiai fejlődés mellett azt sem nehéz elképzelni, hogy a jövőben mi is tudunk mesterséges univerzumokat szimulálni.
Hiba lehet a Mátrixban
Hogyan lehetne eldönteni, hogy valós vagy szimulált univerzumban élünk? John D. Barrow, a Cambridge Egyetem matematikaprofesszora 2007-ben felvetette, hogy a valóság tökéletlen szimulációja rövid ideig tartó, de észlelhető torzulásokat eredményezhet, azaz hiba lehet a Mátrixban.
Amikor a szimuláció kisiklik, a természeti állandók (mint a fénysebesség vagy a finomszerkezeti állandó) váratlanul megváltoztathatják értéküket. Nemrég egy konkrét vizsgálatot javasoltak a szimulációs hipotézisre. A fizikusok többsége szerint a tér sima és kiterjedésében végtelen. Az atomokat, csillagokat és galaxisokat magába foglaló tökéletesen sima háttér azonban nehezen teremthető újjá a fizikai modellezésben.
Ehelyett szemcsés szerkezetű teret modelleznek, a televízió pixelekből álló képéhez hasonlóan. Kiszámították, hogy a szimulációban a részecskék mozgása és így energiája összefügg a képpontok közötti távolsággal: minél kisebb a rácsméret, annál nagyobb lehet a részecskék energiája. Eszerint, ha univerzumunk szimuláció, akkor a leggyorsabb részecskék energiájának maximuma van. A csillagászok megfigyelései szerint a kozmikus sugárzás részecskéinek energiamaximuma van 10^20 elektronvoltnál.
A szimulációs háló másik megfigyelhető hatása a kozmikus sugárzás irányfüggőségével kapcsolatos. Ha az űr folytonos, akkor nincs olyan alaprács, amely a kozmikus sugarak irányát befolyásolja, azok minden irányból egyformán jönnek. Egy rácsalapú szimulációban élve azonban egyenetlen volna az eloszlás. A kozmikus sugárzás irányfüggősége egy modellezett univerzumban könnyebben magyarázható, mint egy reálisban.
A csillagászoknak az eddigieknél sokkal több kozmikus sugárzási adat kell a kérdés eldöntéséhez. Feltételezik, hogy szimuláció esetén transzcendens alkotóink célja az univerzum megértése, és nem szándékoznak beavatkozni a szimulációba. Ez az elképzelés a deizmushoz áll közel.
Időnként csodákat tapasztalhatunk
Azonban a rendszer gazdái egy univerzum méretű valóságshow-ba is beprogramozhattak minket, és hajlamosak lehetnek a játékszabályok manipulálására aszerint, hogy mit kívánnak céljaik. Ha ez helyzet, akkor időnként csodákat tapasztalunk.
Szimulálóink maguk is szimulációk lehetnek, mindegyik különböző fizikai alaptörvényekkel. Ha szimulációban élünk, akkor – logikailag lehetséges módon – nem a természet törvényeit fedeztük fel, hanem szimulálóink mesterséges játékszabályait.
A kozmikus sugárzás vizsgálata segíthet felderíteni számunkra, hogy csupán kódok vagyunk-e egy mesterséges Mátrixban, ahol a fizikai törvények módosulhatnak, sérülhetnek. De ha ennek az igazságnak a megismerése azt jelenti, hogy sohasem tudhatjuk meg, hogy – magunkat is beleértve – mi valós, akkor akarjuk ezt egyáltalán tudni?
Ahogy a filmben elhangzik: „Nincs visszatérés, Neo. A kék tablettát választod, vagy a pirosat?”
