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No clássico filme de sci-fi 1999 The Matrix, o protagonista, Neo, fica atordoado ao ver as pessoas que desafiam as leis da física, correndo por cima de paredes e desaparecerem de repente. Estas violações sobre-humanas das regras do universo são possíveis porque, sem que ele soubesse, a consciência de Neo é incorporado na matrix, uma simulação de realidade virtual criada por máquinas sencientes.

A acção começa quando é dada uma escolha fatídica a Neo: Tomar a pílula azul e voltar para a sua existência virtual, ou tomar a pílula vermelha para saber a verdade sobre a Matrix e descobrir “quão profunda é a toca do coelho.”

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Os físicos agora podem oferecer-nos a mesma escolha, a capacidade de testar se vivemos na nossa própria Matrix virtual, através do estudo da radiação do espaço. Por mais que isto pareça ser fantasia, alguns filósofos têm sustentado que provavelmente somos inteligências artificiais presas num universo falso do que somos mentes orgânicas num universo “real”.

Mas se isso fosse verdade, as próprias leis da física que nos permitem conceber essa tecnologia de verificação de realidade pode ter pouco a ver com as regras fundamentais que regem o meta-universo habitado pelo nossos simuladores. Para nós, esses programadores seriam deuses, capazes de torcer a realidade num capricho.

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Então, devemos dizer sim à oferta de tomar a pílula vermelha e aprender a verdade – ou serão as implicações muito perturbadoras?

Mundos ao nosso alcance

A primeira tentativa séria para encontrar a verdade sobre o nosso universo surgiu em 2001, quando um esforço para calcular os recursos necessários para uma simulação sobre universo-tamanho fez a perspectiva parecer impossível.

Seth Lloyd, engenheiro mecânico-quântico no MIT, estimou o número de “operações de computador” que o nosso universo tem realizado desde o Big Bang – basicamente, todos os eventos que já aconteceram. Para repeti-los, e gerar um facsimile perfeito da realidade até ao último átomo, seria necessário mais energia do que o universo tem.

“O computador teria que ser maior do que o universo, e o tempo iria marcar mais lentamente no programa do que na realidade”, diz Lloyd. “Então, porquê o trabalho em construí-lo?”

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Mas outros logo perceberam que fazer uma cópia imperfeita do universo que é apenas boa o suficiente para enganar os seus habitantes levaria muito menos poder computacional. Em tais cosmos improvisados, os detalhes finos do mundo microscópico e as estrelas mais distantes só podem ser preenchidos pelos programadores nas raras ocasiões em que as pessoas estudam-nas com equipamentos científicos. Assim que ninguém estivesse a olhar, eles simplesmente desapareciam.

Em teoria, nós nunca iríamos detectar essas características a desaparecer, no entanto, porque cada vez que os simuladores notavam que estávamos a observá-los de novo, eles introduziam-nos de volta.

Essa percepção torna a criação de universos virtuais assustadoramente possível, mesmo para nós. Super computadores de hoje já modelam o início do universo, simulando como galáxias infantis cresceram e mudaram. Tendo em conta os rápidos avanços tecnológicos que temos presenciado nas últimas décadas – o seu telemóvel tem mais poder de processamento do que os computadores da NASA teve durante as aterragens na lua – não custa muito imaginar que tais simulações acabarão por abranger a vida inteligente.

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“Nós podemos ser capazes de ajustar os seres humanos em nossas caixas de simulação dentro de um século”, diz Silas Beane, um físico nuclear da Universidade de Washington em Seattle. Beane desenvolve simulações que recriar como protões e neutrões elementares juntaram-se para formar átomos cada vez maiores em nosso universo jovem.

Em breve legislações e costumes tradicionais poderão ser tudo o que nos impede de criar um universo artificial, mas ainda sentindo, os seres humanos – mas os nossos descendentes da era tecnológica podem achar o poder de brincar de Deus demasiado tentador para resistir.

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Eles poderiam criar uma infinidade de universos, ultrapassando em muito os cosmos reais. Este pensamento levou o filósofo Nick Bostrom, da Universidade de Oxford a concluir em 2003 que faz mais sentido apostar que somos inteligências artificiais à base de silício delirantes numa dessas muitas falsificações, ao invés de organismos à base de carbono no universo genuíno.

Aprender a Verdade

Isso mudou em 2007, quando John D. Barrow, professor de ciências matemáticas da Universidade de Cambridge, sugeriu que uma simulação imperfeita da realidade conteria falhas detectáveis. Assim como o computador, o sistema operacional do universo precisa de actualizações para continuar a trabalhar.

À medida que a simulação se degrada, Barrow sugeriu que podemos ver aspectos da natureza que deveriam ser estáticos – como a velocidade da luz ou a constante estrutura fina que descreve a intensidade da força electromagnética – inexplicavelmente deriva dos seus valores “constantes”.

Em 2012, Beane e os seus colegas sugeriram uma prova mais concreta da hipótese de simulação. A maioria dos físicos supõem que o espaço é bom e se estende infinitamente. Mas os físicos que modelavam o início do universo não conseguiam recriar facilmente um fundo perfeitamente liso para abrigar os seus átomos, estrelas e galáxias. Em vez disso, eles construíram o seu espaço simulado a partir de uma rede, ou grade, assim como imagens de televisão são feitas a partir de vários pixeis.

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A equipa calculou que o movimento das partículas sob a sua simulação, e assim a sua energia, está relacionada com a distância entre os pontos da estrutura: quanto menor for o tamanho da grelha, maior energia das partículas podem ter. Isto significa que se o nosso universo é uma simulação, podemos observar uma quantidade máxima de energia nas partículas mais rápidas. E enquanto isso acontece, os astrónomos notaram que os raios cósmicos, partículas de alta velocidade que têm origem em galáxias distantes, sempre chegaram à Terra com uma energia específica máxima de cerca de 10 20 de elétron-volts.

A estrutura da simulação tem um outro efeito observável que os astrónomos poderiam pegar. Se o espaço é contínuo, então não existe nenhuma grade subjacente que orienta a direcção dos raios cósmicos – eles devem vir de todas as direcções igualmente. Se vivemos numa simulação baseada numa estrutura, no entanto, a equipe calculou que não veríamos esta distribuição uniforme. Se os físicos fazem ver uma distribuição desigual, seria um resultado difícil de explicar se o cosmos fosse real.

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Os astrónomos precisam de muito mais dados de raios cósmicos para responder a esta pergunta, de uma forma ou de outra. Para Beane, qualquer resultado seria óptimo. “Aprender que vivemos numa simulação não faria mais diferença para a minha vida do que acreditar que o universo foi semeado no Big Bang,” diz ele. Mas isso é porque Beane imagina os simuladores como motivados apenas para entender o cosmos, com o desejo de interferir nas suas simulações.

Infelizmente, os nossos simuladores todo-poderoso poderão, em alternativa, ter-nos programado num reality show do tamanho do universo  – e são capazes de manipular as regras do jogo, apenas para seu o entretenimento. Nesse caso, talvez a nossa melhor estratégia seja levar uma vida que diverta o nosso público, na esperança de que os nossos simuladores-deuses nos ressuscitem na vida após a morte de simulações das próximas gerações.

As consequências estranhas não param por aqui. Os nossos simuladores podem ser eles próprios simulações – apenas um buraco de coelho dentro de uma série encadeada, cada um com diferentes leis físicas fundamentais. “Se nós somos de facto uma simulação, então isso seria uma possibilidade lógica, que o que estamos a medir não são realmente as leis da natureza, eles são uma espécie de tentativa de algum tipo de lei artificial que os simuladores inventaram. Isso é um pensamento deprimente! “, Diz Beane.

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Este teste de raios cósmicos pode ajudar a revelar se somos apenas linhas de código numa Matrix artificial, onde as regras estabelecidas da física podem ser contornadas, ou até mesmo quebradas. Mas se para aprender a verdade significa aceitar que nunca se poderá saber com certeza o que é real – incluindo nós próprios – você iria querer saber na mesma?

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