Les physiciens ont longtemps eu du mal à décrire pourquoi l’univers a commencé avec des conditions propices au développement de la vie. Pourquoi les lois et les constantes physiques prennent-elles les valeurs extrêmement particulières qui permettent aux étoiles, aux mondes et éventuellement à la vie de s’établir ? La force d’expansion de l’univers, l’énergie noire, par exemple, est beaucoup plus faible que la théorie ne le recommande – permettant à la matière de s’agglutiner plutôt que de se déchirer.
Une réponse typique est que nous vivons dans un multivers illimité d’univers, nous ne devrions donc pas être choqués qu’au moins un univers soit devenu le nôtre. Une autre est que notre univers est une simulation informatique, avec quelqu’un (peut-être un extraterrestre avancé) peaufiner les conditions.
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Ce dernier choix est soutenu par une branche de la science appelée l’info physique, qui recommande que l’espace-temps et la matière ne soient pas des phénomènes essentiels. Au contraire, la vérité physique est fondamentalement composée de bribes de détails, d’où émerge notre expérience de l’espace-temps. En revanche, la température « émerge » du mouvement cumulatif des atomes. Aucun atome n’a fondamentalement de niveau de température.
Il en résulte la possibilité remarquable que notre univers entier puisse en vérité être une simulation informatique. Le concept n’est pas si nouveau. En 1989, le légendaire physicien John Archibald Wheeler recommandait que l’univers soit essentiellement mathématique et qu’il puisse être vu comme émergeant des détails. Il a inventé l’aphorisme populaire « it from bit ».
En 2003, le théoricien Nick Bostrom de l’Université d’Oxford au Royaume-Uni a développé son hypothèse de simulation. Cela fait valoir qu’il est vraiment très probable que nous résidions dans une simulation. Cela est dû au fait qu’une civilisation sophistiquée devrait atteindre un point où son innovation est si avancée que les simulations seraient indiscernables de la réalité, et les participants ne seraient pas conscients qu’ils sont restés dans une simulation.
Le physicien Seth Lloyd du Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis a poussé l’hypothèse de la simulation à un niveau supérieur en recommandant que l’univers entier pourrait être un énorme ordinateur quantique. Et en 2016, le magnat des services Elon Musk a conclu « Nous ‘re probablement dans une simulation « (voir vidéo ci-dessus). Preuve empirique Il existe des preuves suggérant que notre
réalité physique pourrait être une réalité virtuelle simulée plutôt qu’un monde impartial qui existe indépendamment de l’observateur. Tout monde de vérité virtuelle sera basé sur le traitement des détails.
Cela signifie que tout est finalement numérisé ou pixélisé jusqu’à une taille minimale qui ne peut plus être subdivisée : les bits. Cela semble imiter notre vérité selon la théorie de la mécanique quantique, qui régit le monde des atomes et des particules. Il mentionne qu’il existe un plus petit système discret d’énergie, de longueur et de temps. Les particules élémentaires, qui constituent toute la matière visible de l’univers, sont les plus petits systèmes de matière. Pour le dire simplement, notre monde est pixélisé. Les lois de la physique qui régissent tout dans l’espace lointain ressemblent également aux
lignes de code informatique
qu’une simulation suivrait dans l’exécution du programme. Les formules mathématiques, les nombres et les motifs géométriques sont présents partout – le monde semble être totalement mathématique. Un autre intérêt de la physique soutenant l’hypothèse de simulation est la limitation de vitesse optimale dans notre univers, qui est la vitesse de la lumière. Dans une réalité virtuelle, cette limite représenterait la limitation de vitesse du processeur, ou la limitation de puissance de traitement. Nous comprenons qu’un processeur surchargé ralentit le traitement informatique dans une simulation. De même, la théorie de la relativité fondamentale d’Albert Einstein montre que le temps ralentit dans la zone d’un trou noir. Peut-être que la preuve la plus favorable de l’hypothèse de simulation vient de la mécanique quantique. Cette nature recommandée n’est pas « réelle »
: les particules dans des états déterminés, tels que des emplacements particuliers, ne semblent pas exister à moins que vous ne les observiez ou ne les déterminiez. Au contraire, ils restent dans un mélange d’états différents à la fois. De même, la réalité virtuelle a besoin d’un observateur ou d’un programmeur pour que les choses se produisent. L' »intrication » quantique permet également à deux particules d’être connectées de manière fantasmagorique de sorte que si vous en manipulez une, vous
manipulez de la même façon l’autre
, peu importe comment ils sont éloignés l’un de l’autre – le résultat étant relativement plus rapide que la vitesse de la lumière, ce qui doit être impossible. Cela pourrait, néanmoins, aussi s’expliquer par le fait que dans un code de vérité virtuel, toutes les « zones » (points) devraient être à peu près pareillement éloignées d’un processeur central. Bien que nous puissions penser que deux particules sont distantes de millions d’années-lumière, elles ne le seraient pas si elles avaient été créées dans une simulation. Expériences possibles En supposant que l’espace lointain est certainement une simulation, alors quel type d’expériences pourrions-nous lancer à l’intérieur de la simulation pour le montrer ? Il est raisonnable de supposer qu’un univers simulé contiendrait beaucoup de détails partout autour de nous. Ces bits d’information représentent le code lui-même. Ainsi, la recherche de ces bits d’information montrera l’hypothèse de simulation. Le
principe d’équivalence masse-énergie-information (M/E/I) récemment proposé – la masse recommandée peut être exprimée en énergie ou en information, ou vice versa- – indique que les bits d’information doivent avoir une petite masse. Cela nous offre quelque chose à rechercher. J’ai postulé que les détails restent en réalité un cinquième type de matière dans l’espace lointain. J’ai même déterminé le contenu informationnel attendu par particule élémentaire. Ces études ont conduit à la publication, en 2022, d’une procédure expérimentale d’évaluation de ces prévisions. L’expérience consiste à supprimer
l’information contenue dans les particules élémentaires en les laissant, ainsi que leurs antiparticules (toutes les particules ont des versions « anti » d’elles-mêmes qui sont égales mais ont une charge opposée) s’effacer en un éclair d’énergie – produisant des « photons », ou particules légères. J’ai prévu la gamme précise des fréquences anticipées des photons résultants sur la base de la physique de l’information. L’expérience est extrêmement réalisable avec nos outils existants, et nous avons lancé un site de financement participatif pour y parvenir. Il existe également d’autres techniques. Le regretté physicien John Barrow a fait valoir qu’une simulation développerait des erreurs de calcul mineures que le programmeur devrait corriger pour qu’elle continue. Il a suggéré que nous pourrions faire l’expérience d’une telle réparation lorsque des résultats spéculatifs incohérents apparaissent soudainement, comme les constantes de la nature qui se modifient. Surveiller les valeurs de
ces constantes est une autre
option. La nature de notre réalité est l’un des meilleurs mystères qui existent. Plus nous prenons l’hypothèse de simulation au sérieux, plus nous avons de chances de la prouver ou de l’infirmer un jour. Melvin M. Vopson, maître de conférences senior en physique, Université de Portsmouth Cet article est republié de The Conversation sous une licence Innovative Commons. Lire le court article original..
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