O nosso Universo é meramente uma simulação?

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Estaríamos vivendo em uma Matrix? (Crédito: AF Archive/Alamy)

Traduzido do artigo de Philip Ball

Vários físicos sugerem que o nosso Universo não é real e sim uma gigante simulação. Devemos nos preocupar?

Você é real? E quanto a mim?

Estas costumavam ser perguntas que só os filósofos se preocupavam. Os cientistas estão finalmente entendendo como o mundo é e por quê, apesar de algumas das melhores suposições atuais sobre como o Universo é parecem deixar a mesma pergunta pairando sobre a ciência também.

Vários físicos, cosmólogos e tecnólogos estão agora considerando a ideia de que todos nós estamos vivendo dentro de uma gigantesca simulação computacional, no qual supostamente experimentamos um mundo virtual no estilo do filme Matrix que, erroneamente, pensamos ser real.

Nossos instintos se rebelam, é claro. Tudo parece muito real para ser uma simulação. O peso do copo na minha mão, o rico aroma do café que ele contém, os sons que me rodeiam – como pode toda essa rica experiência ser falsificada?

Mas, em seguida, consideramos os progressos extraordinários em tecnologias de computação e informação ao longo das últimas décadas. Os computadores nos deram jogos de realismo absurdo – com personagens autônomos seguindo nossas escolhas – bem como simuladores de realidade virtual de poder persuasivo formidável.

É o suficiente para deixá-lo paranoico.

Matrix formulou a narrativa com uma clareza sem precedentes. Nessa história, os seres humanos são trancafiados por um poder maligno em um mundo virtual aceito inquestionavelmente como “real”. O pesadelo de ficção científica de estar preso em um universo fabricado dentro de nossas mentes pode ser rastreado mais atrás em, por exemplo, Videodrome de David Cronenberg (1983) e Brasil de Terry Gilliam (1985).

Sobre todas essas visões distópicas, pairam duas perguntas. Como saberíamos? E isso importaria mesmo assim?

Elon Musk, CEO da Tesla e SpaceX (Crédito: Kristoffer Tripplaar/Alamy)

A ideia de que vivemos em uma simulação tem alguns defensores notáveis.

Em junho de 2016, o empresário tecnológico Elon Musk afirmou que as chances são de “um bilhão para um” contra nós vivendo em “realidade base”.

Do mesmo modo, o guru da máquina-inteligência do Google, Ray Kurzweil, sugeriu que “talvez todo o nosso universo seja um experimento científico de algum aluno do ensino médio de outro universo“.

Além do mais, alguns físicos estão dispostos a especular sobre a possibilidade. Em abril de 2016, vários deles debateram a questão no Museu Americano de História Natural em Nova York, EUA. Apesar de nenhum dos presentes terem proposto que somos seres físicos mantidos em algum tanque gosmento e criados para acreditarmos no mundo ao nosso redor, como em Matrix.

Em vez disso, há pelo menos duas outras maneiras que o Universo ao nosso redor pode não ser o real.

O cosmologista Alan Guth, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, EUA, sugeriu que nosso Universo pode ser real, mas ainda assim um tipo de experiência de laboratório. A ideia é que nosso Universo foi criado por alguma superinteligência, assim como os biólogos criam colônias de microrganismos diariamente.

Não há nada, em princípio, que exclua a possibilidade de fabricar um universo em um Big Bang artificial, cheio de matéria real e energia, diz Guth.

A mesma sequer destruiria o universo em que foi feita. O novo universo criaria sua própria bolha de espaço-tempo, separada daquela em que ela foi “incubada”. Esta bolha seria rapidamente comprimida para fora do universo pai e perder o contato com ele.

Esse cenário não muda realmente nada. Nosso Universo pode ter nascido em alguns “super-seres” equivalentes à um tubo de ensaio, mas é tão fisicamente “real” como se tivesse nascido “naturalmente”.

No entanto, há um segundo cenário. É o mesmo que tem acumulado toda a atenção, porque parece minar o nosso próprio conceito de realidade.

É concebível que alguém fez nosso Universo (Crédito: Take 27 Ltd/Science Photo Library)

Musk e outros com a mesma opinião estão sugerindo que nós somos seres inteiramente simulados. Poderíamos ser nada mais do que sequências de informações manipuladas em algum computador gigantesco, como os personagens de um videogame.

Mesmo nossos cérebros são simulados, e estão respondendo a entradas sensoriais simuladas.

Neste ponto de vista, não há Matrix para “escapar”. Este é o lugar onde vivemos, e é a nossa única chance de “viver” em tudo isso.

Mas por que acreditar em tal possibilidade rebuscada? O argumento é bastante simples: nós já fazemos simulações, e com melhor tecnologia deve ser possível criar um ser final, com agentes conscientes que tem a experiências totalmente naturais.

Supercomputadores se tornam mais poderosos (Crédito: Max Alexander/Science Photo Library)

Realizamos simulações de computador não apenas em jogos, mas em pesquisas. Os cientistas tentam simular aspectos do mundo em níveis que vão desde o subatômico a sociedades inteiras ou galáxias, até universos inteiros.

Por exemplo, as simulações por computador de animais podem nos dizer como eles desenvolvem comportamentos complexos como flocagem e enxame. Outras simulações nos ajudam a entender como os planetas, as estrelas e as galáxias se formam.

Poderíamos também simular sociedades humanas usando agentes “simples” que fazem escolhas de acordo com certas regras. Estes nos dariam uma visão de como a cooperação aparece, como as cidades evoluem, como o tráfego rodoviário e as economias funcionam, e muito mais.

Essas simulações estão ficando cada vez mais complexas à medida que a potência dos computadores se expande. Já, algumas simulações do comportamento humano tentam construir em descrições ásperas da cognição. Os pesquisadores preveem um tempo, não muito longe, quando a tomada de decisões desses agentes não virá de simples regras como “se …” e “então …”. Em vez disso, eles vão dar aos agentes modelos simplificados do cérebro para então ver como eles respondem.

Cientistas simulam o nascimento do Universo (Credit: Patrick Landmann/Science Photo Library)

Quem diria que em pouco tempo não seremos capazes de criar agentes computacionais (seres virtuais) que mostrem sinais de consciência? Avanços na compreensão e mapeamento do cérebro, bem como os vastos recursos computacionais prometidos pela computação quântica, tornam isso mais provável ao longo dos dias.

Se chegarmos a esse estágio, estaremos executando um grande número de simulações. Eles vão muito mais do que o mundo “real” ao nosso redor.

Não é provável, então, que alguma outra inteligência em outras partes do Universo pode já ter atingido esse ponto?

Se assim for, faz sentido para qualquer consciente seres como nós assumir que estamos realmente em tal simulação, e não no mundo único a partir do qual as realidades virtuais são executadas. A probabilidade é muito maior.

Somos todos apenas uma simulação de computador? (Crédito: Andrzej Wojcicki/Science Photo Library)

O filósofo Nick Bostrom, da Universidade de Oxford, no Reino Unido, dividiu este cenário em três possibilidades. Como ele diz, ou:

(1) As civilizações inteligentes nunca chegam ao estágio em que podem fazer tais simulações, talvez porque elas se apagam primeiro;

(2) Eles chegam a esse ponto, mas depois escolhem por algum motivo não realizar tais simulações;

(3) Nós somos esmagadoramente prováveis estar em tal simulação.

A questão é: qual dessas opções parece mais verossímil?

Podemos agora simular conjuntos de galáxias inteiros (Crédito: Volker Springel/Max Planck for Astrophysics/Science Photo Library)

O astrofísico e laureado Nobel George Smoot argumentou que não há nenhuma razão convincente para acreditar nas opções (1) ou (2).

Claro, a humanidade está causando muitos problemas no momento, como a mudança climática, armas nucleares e uma iminente extinção em massa. Mas estes problemas não são necessariamente terminais.

Além do mais, não há nada que sugira que simulações verdadeiramente detalhadas, nas quais os agentes se consideram reais e livres, são, em princípio, impossíveis. Smoot acrescenta que, dado o quão difundido agora sabemos o que outros planetas são (com outros planetas semelhantes à Terra em nossa porta cósmica), seria arrogante assumirmos que somos a inteligência mais avançada em todo o Universo.

E sobre a opção (2)? Concebivelmente, poderíamos desistir de fazer tais simulações por razões éticas. Talvez pareça impróprio criar seres simulados que acreditam que existem e têm autonomia.

Mas isso também parece improvável, diz Smoot. Afinal, uma das principais razões pelas quais realizamos simulações hoje é para descobrirmos mais sobre o mundo real. Isso pode nos ajudar a tornar o mundo melhor e salvar vidas. Portanto, existem razões éticas sólidas para fazê-lo.

Isso parece nos deixar com a opção (3): estamos provavelmente em uma simulação.

Mas isso tudo é apenas suposição. Podemos encontrar alguma evidência?

Muitos pesquisadores acreditam que depende de quão boa é a simulação. A melhor maneira seria procurar falhas no programa, assim como as falhas que traem a natureza artificial do “mundo comum” em Matrix. Por exemplo, podemos descobrir inconsistências nas leis da física.

Alternativamente, o perito em Inteligência Artificial, Marvin Minsky, sugeriu que pode haver erros de distribuição devido a aproximações de “arredondamento” de valores numéricos na computação. Por exemplo, sempre que um evento tem vários resultados possíveis, suas probabilidades devem somar 1. Se descobrimos que não, isso sugere que algo estava errado.

Alguns cientistas argumentam que já existem boas razões para pensarmos que estamos dentro de uma simulação. Um é o fato de que nosso Universo parece projetado.

As constantes da natureza, como as forças das forças fundamentais, têm valores que parecem muito bem afinados para tornar a vida possível. Até pequenas alterações significariam que os átomos não seriam mais estáveis, ou que as estrelas não poderiam se formar. Assim isso é um dos mistérios mais profundos da cosmologia.

Uma possível resposta invoca o “multiverso”. Talvez haja uma infinidade de universos, todos criados em eventos do tipo do Big Bang e todos com diferentes leis da física. Por acaso, alguns deles seriam afinados para a vida – e se não estivéssemos em um universo tão hospitaleiro, não faríamos a pergunta de afinação porque não existiríamos.

No entanto, universos paralelos são uma ideia bastante especulativa. Por isso, é pelo menos concebível que o nosso Universo é, em vez disso, uma simulação cujos parâmetros foram aperfeiçoados para dar resultados interessantes, como estrelas, galáxias e pessoas.

Embora isso seja possível, o raciocínio não nos leva a lugar algum. Afinal, presumivelmente o Universo “real” de nossos criadores também precisa ser excelente para que eles existam. Nesse caso, postular que estamos em uma simulação não explica o mistério de ajuste perfeito.

Outros apontam para algumas das descobertas verdadeiramente estranhas da Física moderna como evidência de que há algo errado.

O Universo funciona como a matemática (Crédito: Mark Garlick/Science Photo Library)

A Mecânica Quântica, a teoria do minúsculo, tem lançado todo o tipo de coisas estranhas. Por exemplo, tanto a matéria quanto a energia parecem ser granulares. Além do mais, há limites para a resolução com a qual podemos observar o Universo, e se tentarmos estudar algo menor, as coisas simplesmente ficam “distorcidas”.

Smoot diz que essas características desconcertantes da física quântica são exatamente o que seria de esperar em uma simulação. Eles são como a pixelização de uma tela quando você olha muito de perto.

No entanto, isso é apenas uma analogia rude. Está começando a parecer que a granulometria quântica da natureza pode não ser realmente tão fundamental, mas é uma consequência de princípios mais profundos sobre a medida de quanto a realidade é reconhecível.

Um segundo argumento é que o Universo parece funcionar em linhas matemáticas, exatamente como seria de esperar de um programa de computador. Em última análise, dizem alguns físicos, a realidade pode ser nada além de matemática.

Em sua raiz o Universo pode ser pura matemática (Crédito: Sputnik/Science Photo Library)

Max Tegmark, do MIT, argumenta que isso é exatamente o que seria de esperar se as leis da física foram baseadas em um algoritmo computacional.

No entanto, esse argumento parece bastante circular. Por um lado, se alguma superinteligência estivesse executando simulações de seu próprio mundo “real”, seria de esperar que eles baseassem seus princípios físicos sobre aqueles em seu próprio universo, assim como nós. Nesse caso, a razão pela qual nosso mundo é matemático não seria porque ele é executado em um computador, mas porque o mundo “real” deles também é assim.

Por outro lado, as simulações não teriam de se basear em regras matemáticas. Eles poderiam ser configurados, por exemplo, para trabalhar aleatoriamente. Não é claro se isso resultaria em resultados coerentes, mas o ponto é que não podemos usar a natureza aparentemente matemática do Universo para deduzir qualquer coisa sobre sua “realidade”.

No entanto, com base em sua própria pesquisa em física fundamental, James Gates da Universidade de Maryland acha que há uma razão mais específica para suspeitar que as leis da física são ditadas por uma simulação de computador.

Gates estuda a matéria ao nível de partículas subatômicas como quarks: os constituintes de prótons e nêutrons no núcleo atômico. Ele diz que as regras que governam o comportamento dessas partículas acabam por ter características que se assemelham aos códigos que corrigem erros na manipulação de dados em computadores. Então talvez essas regras realmente sejam códigos de computador?

Talvez. Ou talvez interpretar essas leis físicas como códigos de correção de erros é apenas o exemplo mais recente da maneira como sempre interpretamos a natureza com base em nossas tecnologias avançadas.

Ao mesmo tempo, a mecânica newtoniana parecia fazer do universo um mecanismo mecânico e, mais recentemente, a genética era vista – na era da era do computador – como uma espécie de código digital com funções de armazenamento e leitura. Podemos simplesmente sobrepor nossas atuais preocupações sobre as leis da física.

É provável que seja profundamente difícil, senão impossível, encontrar provas sólidas de que estamos numa simulação. A menos que a simulação fosse realmente bastante errônea, seria difícil projetar um teste para o qual os resultados não pudessem ser explicados de outra forma.

Podemos nunca saber, diz Smoot, simplesmente porque nossas mentes não estariam à altura da tarefa. Afinal, você projeta seus agentes em uma simulação para funcionar dentro das regras do jogo, não para subvertê-los. Esta pode ser uma caixa que não podemos pensar fora.

Há, no entanto, uma razão mais profunda por que talvez não devêssemos ficar muito preocupados com a ideia de que somos apenas informações sendo manipuladas em uma vasta computação. Porque é isso que alguns físicos pensam que o mundo “real” é como qualquer maneira.

A própria teoria quântica está sendo cada vez mais expressa em termos de informação e computação. Alguns físicos acham que, em seu nível mais fundamental, a natureza pode não ser pura matemática, mas pura informação: bits, como o sistema binário computadores. O influente físico teórico John Wheeler citou a noção do livro “It From Bit or Bit From It?”.

Nesta visão, tudo o que acontece, a partir das interações de partículas fundamentais e mais além, é um tipo de computação.

“O Universo pode ser considerado como um computador quântico gigante”, diz Seth Lloyd, do MIT. “Se olharmos para as ‘entranhas’ do Universo – a estrutura da matéria em sua menor escala – então essas tripas consistem em nada mais do que [bits quânticos] submetidos a operações digitais locais”.

Isso chega ao limiar da questão. Se a realidade é apenas informação, então não somos mais ou menos “reais” se formos numa simulação ou não. Em ambos os casos, a informação é tudo o que podemos ser.

Faz alguma diferença se essas informações foram programadas pela natureza ou por criadores superinteligentes? Não é óbvio porque deveria – exceto que, neste último caso, presumivelmente nossos criadores poderiam, em princípio, intervir na simulação, ou mesmo desligá-lo. Como devemos nos sentir sobre isso?

O mundo quântico é difuso e indeterminado (Crédito: Richard Kail/Science Photo Library)

Tegmark, consciente dessa possibilidade, recomendou que todos nós deveríamos sair e fazermos coisas interessantes com nossas vidas, apenas no caso de nossos simuladores ficarem entediados.

Eu acho que isso é dito pelo menos metade em brincadeira. Afinal, há certamente melhores razões para querer levar vidas interessantes do que eles poderiam ser apagados. Mas inadvertidamente trai alguns dos problemas com o conceito inteiro.

A ideia de simuladores superinteligentes dizendo “Ah, olha, esta corrida é um pouco maçante – vamos pará-lo e começar outra” é comicamente antropomórfico. Como o comentário de Kurzweil sobre um projeto de escola, ele imagina nossos “criadores” como adolescentes instáveis com vários videogames.

A discussão das três possibilidades de Bostrom envolve um tipo semelhante de solipsismo. Trata-se de uma tentativa de dizer algo profundo sobre o Universo, extrapolando o que os seres humanos no século XXI estão fazendo. O argumento resume-se a: “Nós fazemos jogos de computador. Aposto que “super-seres” também, só eles seriam incríveis!

Ao tentar imaginar o que os seres superinteligentes podem fazer, ou mesmo o que eles consistiriam, temos pouca escolha senão começar de nós mesmos. Mas isso não deve obscurecer o fato de que estamos, então, girando teias de um fio de ignorância.

Certamente não é coincidência que muitos defensores da ideia de “simulação universal” atestam ser ávidos fãs de ficção científica em sua juventude. Isso poderia ter-lhes inspirado a imaginar futuros e inteligências alienígenas, mas também pode ter predisposto a lançar tais imaginações em termos humanos: ver o cosmos através das janelas da nave estelar Enterprise.

Nosso Universo pode ser pensado como um computador quântico (Crédito: Harald Ritsch/Science Photo Library)

Talvez consciente de tais limitações, a física de Harvard, Lisa Randall, está intrigada pelo entusiasmo que alguns de seus colegas mostram por essas especulações sobre a simulação cósmica. Para ela, eles não mudam nada sobre como devemos ver e investigar o mundo. Seu desconcerto não é apenas um “e daí?”: é uma questão do que nós escolhemos entender por “realidade”.

Quase certamente, Elon Musk não anda por aí dizendo a si mesmo que as pessoas que ele vê ao seu redor, seus amigos e família, são apenas construções de computador criadas por fluxos de dados que entram nos nós computacionais que codificam sua própria consciência.

Em parte, ele não o faz porque é impossível segurar essa imagem em nossas cabeças por qualquer período longo de tempo. Mas mais ao ponto, é porque nós sabemos profundamente que a única noção da realidade que valha a pena ser é aquela que nós experimentamos, e não algum mundo hipotético “atrás” dele.

No entanto, não há nada de novo em perguntar o que está “por trás” das aparências e sensações que experimentamos. Os filósofos vêm fazendo isso há séculos.

O mundo quântico é contra-intuitivo (Crédito: Mike Agliolo/Science Photo Library)

Platão se perguntou se o que percebemos como realidade é como as sombras projetadas nas paredes de uma caverna. Immanuel Kant afirmou que, embora possa haver alguma coisa em si que subjaz às aparências que percebemos, nunca podemos conhecê-la. René Descartes aceitou, em seu famoso “penso, logo existo”, que a capacidade de pensar é o único critério significativo de existência que podemos atestar.

O conceito de “mundo como simulação” pega aquele velho provérbio filosófico e veste-o no traje de nossas últimas tecnologias. Não há mal nisso. Como muitos enigmas filosóficos, ele nos incita a examinar nossas suposições e preconceitos.

Mas até que você possa mostrar que fazer distinções entre o que experimentamos e o que é “real” leva a diferenças demonstráveis ​​no que podemos observar ou fazer, não muda nossa noção de realidade de forma significativa.

No início dos anos 1700, o filósofo George Berkeley argumentou que o mundo é meramente uma ilusão. Ignorando a ideia, o exaltado escritor inglês Samuel Johnson exclamou: “Refuto-o assim” – e chutou uma pedra.

Johnson realmente não refutou nada. Mas ele pode, no entanto, ter chegado com a resposta certa.

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20 Comentários em "O nosso Universo é meramente uma simulação?"

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Federico Cortéz
Visitante

E tem gente se preocupando com as supostas pseudo ciências, melhor olhar para o umbigo antes.

Lucas
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Parabéns ciência, por descobrir uma coisa que a filosofia já sabe faz 4 mil anos

Mateus
Visitante

Primeiro, pelo que pode ler todas essas teorias tem o homem como modelo, o que é normal, e que pode induzir a erro nada nos garante que as outras formas de vida, que ainda estão por se provar a sua existência sejam parecidas conosco. E mesmo que sejam, se seguirmos a lógica apresentada em todas as teorias seriamos obrigados a entrar num cíclo vicioso, uma vez que podemos usar a mesmas questões que estamos a colocar para propor essa teoria para os nossos “criadores” e eles para seus e assim até o infinito.

Aline
Visitante

“No início dos anos 1700, o filósofo George Berkeley argumentou que o mundo é meramente uma ilusão. Ignorando a ideia, o exaltado escritor inglês Samuel Johnson exclamou: “Refuto-o assim” – e chutou uma pedra.”

“Johnson realmente não refutou nada. Mas ele pode, no entanto, ter chegado com a resposta certa.”

A nível subatômico seria mesmo uma ilusão

Paola
Visitante

Excelentíssimo texto!

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