Czy rzeczywistość jest naprawdę rzeczywista, czy może stanowi wynik obliczeń wykonywanych przez niezwykle zaawansowany komputer? To pytanie, które brzmi jak scenariusz filmu science fiction, stało się punktem wyjścia trzyletnich rozważań Catherine Heymans, profesor kosmologii obserwacyjnej na Uniwersytecie Edynburskim i Astronomer Royal for Scotland. Impuls dało jej pytanie syna o to, czy wszyscy możemy żyć wewnątrz gry komputerowej. Heymans potraktowała je nie jako dowód na istnienie symulacji, lecz jako okazję do sprawdzenia, co na temat takiej możliwości może powiedzieć współczesna fizyka. Wniosek nie jest rozstrzygający. Symulowany wszechświat można logicznie wyobrazić, ale przedstawione argumenty nie pokazują, że taki świat faktycznie istnieje.
Czy matematyka opisuje całą rzeczywistość?
Hipoteza symulacji opiera się na założeniu, że wszystko, co istnieje, można w pełni opisać matematycznie. Matematyka jest językiem, za pomocą którego działają komputery, dlatego jeśli wszechświat byłby całkowicie matematyczny, można by rozważać jego odtworzenie w systemie obliczeniowym. Samo podobieństwo między prawami przyrody a równaniami nie jest jednak dowodem na cyfrową naturę świata. Równania mogą być po prostu narzędziem, którym ludzie opisują regularności obserwowane w przyrodzie. Aby przejść od matematycznego opisu do tezy o symulacji, trzeba przyjąć dodatkowe założenie, że za tym opisem stoi zewnętrzny system obliczeniowy oraz twórcy zdolni go uruchomić.
Najmocniejszym argumentem za matematyczną strukturą świata pozostaje skuteczność fizyki cząstek. W latach 70. XX wieku fizycy sformułowali Model Standardowy, pojedynczy aparat matematyczny opisujący liczbę cząstek subatomowych, ich właściwości oraz sposób, w jaki na siebie oddziałują. Na jego podstawie można było przewidywać, co powinno wydarzyć się podczas zderzeń protonów poruszających się z prędkościami bliskimi prędkości światła. Do sprawdzania tych przewidywań zbudowano w CERN 27-kilometrowy pierścień nadprzewodzących magnesów, umieszczony około 100 metrów pod granicą Francji i Szwajcarii. Zgodność obliczeń z precyzyjnymi pomiarami, w tym odkrycie długo poszukiwanego bozonu Higgsa, pokazała, jak dokładnie matematyka może przewidywać zachowanie materii.
