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Y aurait-il un moyen de prouver que nous vivons dans une simulation informatique ?

13 Oct 2012 | 21 commentaires

Matrix4

La semaine dernière, nous plongions ensemble au cœur de la matrice, enfin dans la supposition selon laquelle nous vivons dans une simulation informatique. Et bien cette semaine une équipe de chercheurs veut sonder cette énigme fondamentale à l’aide d’un test pour savoir si notre univers n’est rien d’autre qu’un programme généré par un ordinateur.

Le Guru ne tente pas de vous alarmer, mais il y a une possibilité que notre univers ne soit rien d’autre qu’une gigantesque simulation informatique, que nous vivons tous dans la matrice et que rien de tout cela n’est vrai. Pour ce faire, une équipe de scientifiques de l’Université de Bonn essayent de sonder la profondeur du trou du lapin en effectuant une mesure qui devrait nous dire si nous sommes coincés dans la simulation d’un ordinateur.

Cette notion est basée sur la chromodynamique quantique,  l’idée qui décrit comment l’interaction nucléaire forte lie les quarks et les gluons ensemble dans les protons et les neutrons et unit ainsi tout le reste ensemble. Nous parlons ici de physique très fondamentale, le processus par lequel les particules élémentaires forment de plus grosses particules qui forment des particules encore plus grosses qui forment la vie, l’univers, etc.

Les scientifiques ont longtemps cherché à modéliser la chromodynamique quantique sur des supercalculateurs, mais le problème est que ces types de simulations ont lieu à une échelle si petite et sont si compliquées que même les plus puissants superordinateurs ne peuvent que simuler une partie extrêmement petite de notre univers infiniment grand, quelque femtomètres de travers (un millionième de nanomètres, ce qui est encore très, très petit).

Mais, une telle simulation est aussi tellement élémentaire, tellement essentielle à la construction de l’univers, qu’il s’agit fondamentalement d’une simulation de l’univers lui-même. Ce qui nous amène à la question : comment pouvons-nous savoir que nous ne vivons pas à l’intérieur d’une simulation ?

Silas Beane et quelques collègues de l’Université de Bonn pensent qu’ils ont mis au point un moyen de mesurer l’univers de telle sorte que nous puissions savoir si nous vivons dans une simulation géante. Tout cela est basé sur une valeur connue sous le nom de limite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin, ou GZK. Dans le monde de la physique théorique, les choses peuvent être plus ou moins illimitées, mais dans les ordinateurs les choses doivent avoir des limites. C’est l’un des problèmes avec ce genre de simulations, les lois de la physique doivent être placées dans une contrainte, un espace 3D, un treillage/réseau qui est limité par la nature de la simulation informatique.

Vivre dans la matrice (Beane et al)

simulation_Beane
Beane et ses collègues étudient si oui ou non ces réseaux modifient les processus physiques que nous avons observés dans l’univers. Plus précisément, ils sont à la recherche de processus à haute énergie, qui deviennent de plus en plus petits alors qu’ils s’énergisent. Ils ont constaté que ces réseaux 3-D imposent une limite à la quantité d’énergie que ces processus peuvent avoir, parce que rien de ce qui se produit à l’intérieur de la simulation ne peut être plus petit que le réseau lui-même. Donc, si nous vivons à l’intérieur d’un programme informatique, il devrait y avoir une limite fondamentale dans le spectre des particules de haute énergie, telles que les particules des rayons cosmiques.

C’est la limite GZK. Elle est bien étudiée et bien définie et se produit parce qu’avec le temps et la distance les particules des rayons cosmiques interagissent avec le fond diffus cosmologique et perdent de l’énergie. Donc, si Beane et ses amis ont raison, on peut mesurer les particules des rayons cosmiques, en utilisant la technologie existante, pour voir si elles se comportent comme la physique théorique dit qu’elles le devraient, ou si elles se comportent comme on pourrait l’attendre d’une simulation informatique. Si il est constaté que les ondes cosmiques se comportent d’une manière particulière, nous serons capables de voir la construction des réseaux de la simulation, confirmant ainsi que nous vivons effectivement dans une simulation informatique.

Bien sûr, cet exercice ne fonctionne que si nos “gardiens robotisés” ont construit leur simulation de la même façon que nous. Là encore, ils le feraient, n’est-ce pas ? Après tout, nous avons créé des robots à notre image et les robots ont créé le Programme. Si nos conquérants robotisés ont construit leur matrice différemment de celle de Beane et de leur prédiction, ou à une échelle beaucoup plus petite, il nous sera impossible de savoir si nous vivons dans une simulation et nous continuerons à vivre nos destinées insignifiantes parfaitement simulées…

L’étude publiée sur Physics arXiv : Constraints on the Universe as a Numerical Simulation.

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