23 May 2020
¿Puede nuestro universo estar programado en Minecraft?
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Muchas veces escuchamos decir que nuestro universo podría ser una simulación. Black Mirror, Matrix, Inception y Rick & Morty, entre otras formas de ciencia ficción, nos han ayudado a imaginar diversos modos en los que esto podría ser posible. La idea de un universo simulado también ha penetrado en la filosofía. Uno de los ejemplos más famosos es el argumento del “cerebro en un balde” en donde no se sostiene que el mundo en que vivimos sea de hecho una simulación, sino que podría llegar a serlo. En principio, toda tu experiencia podría estar siendo producida por una computadora que transmita impulsos eléctricos a un cerebro adentro de un balde por medio de unos electrodos, y vos ni noticia al respecto. En los medios de comunicación, por su parte, también resonaron comentarios de Elon Musk diciendo que efectivamente nuestro universo es una simulación, citando los argumentos que el filósofo transhumanist a Nick Bostrom dió en favor de esta idea. Pero ¿cuánto hay de cierto en esto? ¿qué quiere decir que un universo sea “simulado”?
La palabra “simular” implica que hay algo que simula y algo que es simulado. Si aplicamos esto a universos podríamos decir que hay un universo A, que está siendo simulado por otro universo A’. Para que esto pueda darse, deberían existir en A las condiciones de posibilidad para generar su simulación A’. Y aquí es donde entra a la cancha otro argumento filosófico famoso llamado “realizabilidad múltiple”. Esta idea proviene de la doctrina funcionalista y sostiene que si definimos una mente como un conjunto de funciones, estas podrían ser implementadas por diferentes bases físicas, como por ejemplo, un cerebro o una computadora. En nuestro caso, si entendemos el universo entero como un enorme conglomerado de funciones, entonces estas pueden ser implementadas por la distribución de partículas, campos y fuerzas en el espacio-tiempo, pero también por un programa de una computadora.
Quizás esta idea nos parece descabellada si miramos de reojo la computadora que está en nuestra casa y la imaginamos responsable de generar un Sims equivalente a todo el universo que alberga nuestras vidas. Pero pensemos en la computadora más general de todas, en una computadora capaz de procesar cualquier cómputo: una computadora universal. Si escuchaste hablar de Alan Turing, uno de los padres de la computación, a él se le ocurrió precisamente esta idea. Su máquina universal es una computadora que podría computar cualquier proceso. Y si suponemos que el universo puede reducirse a procesos computables, entonces una máquina Turing universal debería poder procesarlo. Puesto de esta forma, vemos que Elon Musk estaba queriendo decir que una máquina de Turing universal es capaz de computar todo nuestro universo.
La semana pasada te contamos sobre el juego de la vida, el modelo de autómata celular diseñado por el matemático John Conway. Bueno, por medio de una demostración formal se puede mostrar que el juego es Turing completo, es decir, puede realizar en principio todas las computaciones que puede realizar una máquina de Turing universal. El juego de la vida puede ser iluminador sobre la naturaleza de ciertos fenómenos biológicos, donde ciertas condiciones iniciales muy simples pueden dar lugar a la emergencia de propiedades complejas que habrían sido difíciles de modelar por sí solas. Pero además, ahora podemos ver que este juego también es capaz de replicar cualquier sistema que sea modelable por medios computables. Si el funcionalismo acerca del universo fuese adecuado, es decir, si nuestro universo fuese equivalente a un conjunto de funciones, entonces el juego de la vida podría simularlo.
Más allá de lo anecdótico que pueda resultar este punto, el físico y científico de la computación Stephen Wolfram se tomó en serio esta idea, y publicó este año su “teoría del todo”, una teoría a la cual pueda reducirse cualquier fenómeno conocido por la física. El punto fundamental de esta teoría es el mismo que el que subyace a los autómatas celulares: la complejidad del universo en última instancia no debe ser explicada por teorías cada vez más complejas, sino que puede reducirse a un conjunto mínimo de cómputos muy simples. El nivel de abstracción en que estos cómputos ocurren debe ser muy bajo para lograr su cometido, por lo que difícilmente se podría comprender su relación con los ladrillos del universo, como por ejemplo con la materia o con la gravedad. Pero Wolfram pretende mostrar cómo estos ladrillos pueden ser reducidos a su formalismo.
Naturalmente, una computadora es un sistema discreto. Es decir, las computadoras funcionan por pasos y estados que están bien determinados entre sí. Si nuestro universo es una computadora (o un autómata celular), entonces la conclusión que se sigue inmediatamente es que todo en nuestro universo se reduce, en última instancia, a un sistema discreto. Y esto produce un cierto escozor cuando se lo pone en comparación con nuestra experiencia cotidiana del mundo. Para nosotros el mundo se experimenta de una manera continua: el espacio y el tiempo no son vividos como una sucesión de bloques, de momentos o puntos en el espacio claramente distinguibles entre sí, sino como un todo entrelazado. La discretitud del espacio y del tiempo representan un corrimiento del sentido común al cual, de todos modos, la física nos acostumbra desde los trabajos de Galileo. Y además, no es un supuesto del todo sorprendente, ya que tiene un antecedente en la mecánica cuántica, para la cual el espacio y el tiempo también son discretos.
Volviendo a las ideas de Elon Musk y de la ciencia ficción, parece que ahora no contamos únicamente con algunos argumentos filosóficos dudosos que nos indiquen que vivimos en una simulación. Ahora también tenemos una receta para construir un universo desde sus mismos cimientos físicos. Dados los supuestos que la teoría de Wolfram tiene, nuestro universo podría estar programado en Minecraft: no sería más que un montón de cubitos que a mucha distancia dan una ilusión de continuidad. Algo así como ver un quiliógono: un polígono de mil lados tal que, cuando vemos la figura completa, es casi indistinguible de un círculo. Y lo divertido de todo esto es que no es otra cosa que el juego de la vida.
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