Robert Klatt
Laut der Simulationhypothese könnte das Universum eine Computersimulation einer technisch überlegenen Zivilisation sein. Physiker haben nun die Simulationstheorie widerlegt und bewiesen, dass das Universum ein nicht-algorithmisches Verständnis erfordert. und keine Simulation sein kann.
Kelowna (Kanada). Der Philosoph Nick Bostrom hat 2003 die sogenannte Simulationhypothese aufgestellt, laut der es theoretisch möglich ist, dass das ganze Universum simuliert ist und die darin lebenden Wesen sich dessen nicht bewusst sind. Die Erde wäre in diesem Szenario lediglich ein kleiner Bestandteil einer extrem komplexen Simulation, die sich auf einem Supercomputer einer technisch deutlich überlegenen Zivilisation befinden würde.
Befürworter dieser Hypothese erklären, dass unter anderem die schnelle Entwicklung von Computern und Künstlicher Intelligenz (KI) die Simulationstheorie stützen, während Kritiker der Ansicht sind, dass es keine wissenschaftlichen Indizien dafür gibt. Außerdem sind viele Physiker der Ansicht, dass es schlicht unmöglich ist, die Simulationhypothese zu überprüfen. Forscher der University of Portsmouth (UoP) haben hingegen bereits 2023 versucht, die Hypothese des simulierten Universums mithilfe des Gesetzes der Informationsdynamik zu untersuchen.
Nun haben Forscher der University of British Columbia (UBC) eine Studie publiziert, laut der die Simulationhypothese nicht nur sehr unwahrscheinlich, sondern mathematisch unmöglich ist, weil die grundlegende Natur der Realität auf eine Weise funktioniert, die eine Simulation nicht nachbilden kann. Die Studie zeigt nicht nur, dass das Universum sich nicht in einer Simulation wie im Film Matrix befindet, sondern auch, dass es auf einer Form des Verstehens basiert, die jenseits aller algorithmischen Berechnungen liegt.
„Es wurde vorgeschlagen, dass das Universum simuliert werden könnte. Wenn eine solche Simulation möglich wäre, könnte die simulierte Welt ihrerseits Leben hervorbringen, das wiederum eigene Simulationen erzeugt. Diese rekursive Möglichkeit lässt es unwahrscheinlich erscheinen, dass unser Universum das ursprüngliche ist und nicht nur eine Simulation innerhalb einer anderen. Diese Idee galt lange als jenseits wissenschaftlicher Untersuchung. Unsere aktuelle Forschung zeigt jedoch, dass sie sehr wohl wissenschaftlich überprüfbar ist.“
Der Studienansatz basiert auf der Quantengravitation, einer Theorie der Physik, die die Quantenmechanik und die allgemeine Relativitätstheorie vereinigen soll. Laut der Quantengravitation sind selbst der Raum und die Zeit nicht grundlegend, sondern sie entstehen aus reiner Information.
In der Quantengravitation existiert die Information in einer platonischen Sphäre, einer mathematischen Grundlage, die realer ist als das physische Universum, aus der Raum und Zeit selbst entstehen. Laut der neuen Studie der UBC kann diese informationsbasierte Grundlage die Realität jedoch nicht vollständig mit reinen Berechnungen erfassen. Mathematische Theoreme, darunter Gödels Unvollständigkeitssatz, beweisen, dass eine vollständige und konsistente Beschreibung des Universums nur mit einem nicht-algorithmischen Verständnis funktionieren kann.
Wie die Wissenschaftler erklären, kann man sich dies wie einen Computer vorstellen, der strikt einem vorgegebenen Ablauf folgt, egal wie komplex dieser ist. Manche Wahrheiten können aber nur erfasst werden, wenn das Denken abseits eines vorgegebenen Ablaufs stattfindet und das Verstehen nicht auf einer logischen Schrittfolge beruht. In der Mathematik bezeichnet man solche Wahrheiten, die nicht durch Berechnung bewiesen werden können, als gödelianische Wahrheiten.
Ein Beispiel ist der Satz „Diese wahre Aussage ist nicht beweisbar“. Wenn sie beweisbar wäre, wäre sie falsch, und die Logik widerspräche sich selbst. Wenn sie nicht beweisbar ist, ist sie zwar wahr, macht aber jedes System, das sie beweisen will, unvollständig. Die Berechnung funktioniert also in beiden Fällen nicht.
„Wir haben gezeigt, dass es unmöglich ist, alle Aspekte der physikalischen Realität mit einer rechnerischen Theorie der Quantengravitation zu beschreiben. Daher kann keine vollständig konsistente Theorie von allem allein aus Berechnung abgeleitet werden. Sie erfordert ein nicht-algorithmisches Verständnis, das grundlegender ist als die rechnerischen Gesetze der Quantengravitation und damit grundlegender als Raum und Zeit selbst.“
Angesichts der Ergebnisse, laut der die rechnerischen Regeln der platonischen Sphäre einer Computersimulation ähneln könnten, eröffnet sich die Frage, ob die Sphäre selbst simuliert werden könnte. Laut den Studienautoren ist dies jedoch eindeutig nicht möglich.
„Auf Grundlage mathematischer Theoreme zur Unvollständigkeit und Unbestimmbarkeit zeigen wir, dass eine vollständig konsistente Beschreibung der Realität durch Berechnung allein unmöglich ist. Es braucht ein nicht-algorithmisches Verständnis, das per Definition außerhalb algorithmischer Berechnung liegt und somit nicht simuliert werden kann. Daher kann dieses Universum keine Simulation sein.“
„Die grundlegenden Naturgesetze können nicht innerhalb von Raum und Zeit enthalten sein, da sie diese erst hervorbringen. Man hoffte lange, dass eine wirklich fundamentale Theorie von allem sämtliche physikalischen Phänomene durch Berechnung beschreiben könnte. Doch wir haben gezeigt, dass dies nicht möglich ist. Eine vollständige und konsistente Beschreibung der Realität erfordert etwas Tieferes, ein Verständnis, das nicht algorithmisch ist.“
Die Forscher kommen somit zu dem Fazit, dass das Universum keine Simulation sein kann, weil es auf einem nicht-algorithmischen Verständnis beruht.
„Jede Simulation ist ihrem Wesen nach algorithmisch, sie folgt programmierten Regeln. Da die fundamentale Ebene der Realität jedoch auf nicht-algorithmischem Verständnis beruht, kann das Universum weder eine Simulation sein noch jemals eine werden.“
Quellen:
Pressemitteilung der University of British Columbia (UBC)
Studie im Fachmagazin Journal of Holography Applications in Physics, doi: 10.22128/jhap.2025.1024.1118
