Será que vivemos na Matrix?

Será que o universo é uma simulação? A ideia de que fazemos parte de um mundo artificial, criado por algo bem maior que nós, já foi objeto de discussão de grandes filósofos como Platão e Descartes, por exemplo.

Platão criou o mito da caverna. Segundo ele, o nosso próprio mundo seria uma sombra, uma projeção de um mundo perfeito, que poderia ser alcançado pelo pensamento.

Descartes fez a pergunta “e se tudo que a gente vê e sente forem sensações criadas por algum demônio?”. Com isso, ele nos convida a desconfiar dos sentidos, e chega à máxima “Cogito ergo sum” (“Penso, logo existo”), supondo que ele é real por que o pensamento dele também é real.

Algumas características do nosso universo levam as pessoas a se perguntarem o que há de real nesta hipótese de um mundo “simulado”.

Por exemplo, o princípio antrópico, que diz que o universo é feito de maneira tal que a vida possa existir, é uma das coisas que nos fazem pensar em uma simulação de computador.

Simulando nosso universo
Nós mesmos já fizemos simulações do universo – fazemos isto para entender sua história e funcionamento, e tentar adivinhar o seu futuro.

Se você pensar na Simulação Bolshoi, que replica os 13,75 bilhões de anos do universo, por exemplo. Essa simulação tem um problema: sua escala é muito grande, cada partícula de matéria escura nela tem a massa de 200 milhões de sóis, e só assim para simular um cubo de 1 bilhão de anos-luz de lado durante toda a idade do universo, começando 24 milhões de anos após o início do Big Bang.

A simulação que melhor imita a natureza é a simulação da teoria da cromodinâmica quântica (TCQ). A TCQ explica como funciona a força nuclear forte, como quarks e glúons são ligados para formar prótons e nêutrons, e como estes formam núcleos que interagem entre si. É o que tem de mais fundamental no universo.

Mas as simulações mais perfeitas que conseguimos fazer de TCQ, mesmo usando os mais poderosos computadores disponíveis hoje, são de mundos muito pequenos, de alguns femtômetros (um femtômetro tem 0,000 000 000 000 001 metros), insuficiente para simular uma simples célula.

Se conseguíssemos ampliar a simulação para alguns micrômetros (0,000 001 metros ou um milhão de vezes maior que um femtômetro), poderíamos simular uma célula humana com tudo que tem no seu citoplasma, núcleo e membranas. É só usar um computador capaz de simular um mundo mil septilhões (1027, um milhão maior para cada dimensão do espaço) maior.

Descobrindo a simulação
Se o nosso universo for realmente uma simulação numérica feita em um computador insanamente poderoso, ainda assim devem haver pistas que revelariam a verdade, limitações inerentes às simulações, ou “falhas na Matrix”.

Se examinássemos o universo com cuidado, encontraríamos estas falhas. É nisto que estão apostando os cientistas liderados por Silas Beane, da Universidade de Bonn na Alemanha. Segundo eles, para simular um universo, ele tem que ser representado com um conjunto de pontos que se movem em um espaço 3D e no tempo. Se o nosso universo for uma simulação, sua grade deve ser perceptível em alguma ordem de grandeza. Se você for examinando coisas cada vez menores, deve chegar a um ponto em que não haverá nada menor, por que já chegamos ao tamanho da grade.

Analisando o que já conhecemos de física, sabemos que processos de alta energia penetram dimensões cada vez menores conforme ficam mais energéticos. Mas dentro de uma simulação, nada pode ser menor que a grade em que ela está rodando, então deve haver um limite máximo para a energia das partículas para que elas não fiquem menores que a grade da simulação.

E existe um limite máximo no espectro de partículas de alta energia, chamado de limite Greisen-Zatsepin-Kuzmin ou limite GZK, o que é um indício da existência da grade. Pelo valor do limite GZK, esta grade teria pontos distantes em 10-12 femtômetros – um próton tem 1 femtômetro. Isto significa que não há nada para ver a distâncias menores que esta.

Mas se existe uma grade, devem existir outros fenômenos influenciados por ela. Um dos fenômenos apontados seria a tendência dos raios cósmicos de viajar seguindo os eixos desta grade. O resultado seria que veríamos mais raios cósmicos vindo de direções que coincidam com os eixos da grade, ou seja, a distribuição estatística da direção dos raios cósmicos serviria para encontrar a orientação da grade.

Esta é uma medida que podemos fazer com a tecnologia que já possuímos. Mas se as medições feitas com esta tecnologia não encontrarem uma grade, não significa que ela não esteja lá; pode ser que seja tão complexa que não possamos sequer imaginar como ela é. E mesmo que encontremos uma grade, isto também não significa que vivemos em uma simulação, já que ela poderia ser o resultado de alguma lei da natureza que ainda não conhecemos.


Tradução  do texto: Hypescience




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