Uste zen ezinezkoa zela zientziak argitzea garai batean soilik filosofia eta zientzia-fikzio arloetan agertzen zen hipotesia. Berriki argitaratutako ikerketa batean, matematikaren eta fisikaren arloetatik eman diote behin betiko erantzuna zientzialariek: ez, ezinezkoa da unibertsoa goi mailako konputazio kuantiko baten simulazioa izatea. Gainera, ikerketa berak osotasunaren teoremaren existentzia ukatzen du. Izan ere, errealitatearen alderdi fisiko guztien deskribapenak zerbait sakonagoa eskatzen baitu.
Unibertsoaren jatorriaren inguruko galderak gizakien existentzia bezain zaharrak dira. Lehenengo zibilizazioen galdera existentzialetatik egungo grabitazio kuantikoraino, historikoki gizakia etengabe saiatu da azaltzen unibertsoaren zergatia. Hori dela eta, mendeetan zehar milaka teoria garatu dira gai horren inguruan. Orain, garai digitalaren etorrerarekin, super-ordenagailuen inguruko teoria berri ugari agertu dira. Egora hori baliatuz, azken hamarkadetan zientzia-fikzioko pelikula askok argumentu nagusi gisa erabili dute unibertsoa super-ordenagailu baten simulazio bat izatearen ideia. Zehatzago, egungo giza zibilizazioa baino askoz garatuago dagoen beste zibilizazio bateko teknologiak sortutako simulazio bat dela esan da. Harrigarria badirudi ere, egun arte, zientziak ez zuen teoria hau matematikoki baztertu.
Orain, Kanadako British Columbia Unibertsiateko ikertalde batek matematikoki frogatu du zientzia-fikzioan askotan erabiltzen den teoria hori gertatzea ez dela sinesgaitz, baizik eta zuzenean ezinezkoa. Horretarako, ikertzaileak naturaren funtsezko izaera ikertu eta hori simulatzeko aukera duen inolako konputagailurik ez dagoela frogatu dute.
Simulaziotik harago doan aurkikuntza
Hala ere, ikertaldeak lortutako emaitzak, Matrix batean bizi garen ideia deuseztatu ez ezik, frogatu egiten du gure errealitateak algoritmo guztietatik ihes egiten duela. Hau da, unibertsoaren existentzia edozein algoritmoren irismenetik harago dagoen ulermen mota batean oinarritzen dela erakusten du ikerketak. Aurkikuntza hauek balio handia dute; izan ere, simulatutako unibertso batean biziko bagina simulazio berberak bizitza sortzeko aukera izango luke. Orain arte, hipotesi hauek soilik ikuspuntu filosofiko batetik jorratu zitezkeela uste zen, baina artikuluaren lehen autore den Mir Faizal-ek adierazten duen bezala, “Lehen uste zen ideia hauek ikerketa zientifikoaren irismenetik kanpo zeudela. Hala ere, berriki egin dugun ikerketak erakutsi du, berez, zientifikoki hel dakiekeela”.
Ikerketa honetan ikertzaileek ukigarri edo behagarriak diren fenomenoetatik harago joan behar izan dute. Ez Newtonen fisika klasikoak ez Einsteinen erlatibitatearen teoriak ez zien balio naturaren funtsezko izaera ikertzeko. Mekanika kuantikoak gehiago gerturatzeko bidea ireki zien, eta gaur egun abangoardiakotzat jotzen den grabitate kuantikoaren hipotesian sakon murgiltzeko aukera eman zien. Teoria honen arabera, espazioa eta denbora ez dira funtsezko elementuak; askoz harago dagoen elementu bat da gure errealitate fisikoaren atzean dagoen oinarrizko funtsa: informazio hutsa.
Fisikariek diote informazio huts hori gure unibertso fisikotik harago dagoen entitate matematiko batean dagoela. Hain zuzen ere, ‘Platonen erreinu’ izena eman diote zientzialariek izate abstraktu horri eta, zientzialarien ustez, bertatik sortuko ziren espazioa eta denbora. Hala ere, teoria hori simulatutako unibertso baten existentzia frogatzeko argumentu bezala erabiltzeko aukera ukatzen du ikerketa berri honek. Izan ere, ikertaldeak frogatu zuen oinarri den informazio huts horrek ere ezin duela errealitatea guztiz deskribatu konputazioa soilik erabiliz.
Ulermen ez-algoritmikoa
Ondorio horretara heltzeko, ikertzaileek goi mailako teorema matematikoak erabili zituzten. Helburua gure errealitatea bere osotasunean azaltzeko ulermen ez-algoritmikoaren beharra frogatzea zen eta, horretarako, beste hainbaten artean, Gödelen osogabetasun teorema erabili zuen ikertaldeak.
Azken finean, gure unibertsoa super-ordenagailuek garatutako simulazio bat izango balitz, nahiz eta oso konplexua izan, betiere algoritmoek deskribatutako pausoz pausoko errezeta bat jarraitu beharko luke. Eta hor dago gakoa. Gure errealitatean badira soilik ulermen ez-algoritmikoak argitu dezakeen hainbat egia absolutu. “Egia Gödeliar” hauek benetakoak dira, baina ez dute sekuentzia logikorik jarraitzen eta ezin dira frogatu konputazioa erabiliz. Beraz, ikerketak argitzen du ezinezkoa dela errealitate fisikoaren alderdi guztiak deskribatzea grabitazio kuantiko konputazionala erabiliz: “Ezin da fisikoki osoa eta guztiz sendoa den teoria bat eratorri soilik konputazioa erabiliz. Horregatik, lege konputazionalak edo espazio-denbora bera baino gehiago, funtsezkoagoak diren osagaiak eta ulermen ez-algoritmikoa behar dira”, dio Faizal-ek.
Osotasunaren teoriaren bila
Urte askotan zehar, mundu osoko fisikariak osotasunaren teoremaren bila aritu dira. Teorema horrek errealitatearen alderdi fisiko guztiak deskribatzeko gai izan beharko luke. Baina ikertaldeak adierazten duenez, “Ezinezkoa da. Izan ere, fisikaren oinarrizko legeak ezin dira espaziora eta denborara mugatu, lege horiek sortzen baitituzte espazio-denborak”. Ikerketa honetan zientzialariek osotasunaren teoriaren existentzia eza aldarrikatzen dute; izan ere, “errealitatearen deskribapen oso eta trinko batek zerbait sakonagoa eskatzen du”.
Erreferentzia bibliografikoa:
Faizal, Mir; Krauss, Lawrence M.; Shabir, Arshid; Marino, Francesco (2025). Consequences of Undecidability in Physics on the Theory of Everything. Journal of Holography Applications in Physics, 5 10–21. DOI: 10.22128/JHAP.2025.1024.1118
Egileaz:
Oxel Urra Elektrokimikan doktorea da, zientziaren eta artea uztartzen duten proiektuetan aditua, egun zientzia-komunikatzailea da.