sabato 20 dicembre 2014

L'Universo Simulato

L'Universo è l'entità più grande della realtà fisica e può a seconda delle teorie essere infinito o no. In ogni caso è più grande dell'Universo Osservabile dall'Uomo. Infatti l'essere umano ha la possibilità di osservarne solo una porzione e cioè una sfera che ha come centro la Terra (in realtà l'osservatore, ma ad oggi non abbiamo la possibilità di mettere un osservatore, umano o no, a distanze significative dalla Terra) e come raggio 29 gigaparsec. Più o meno riusciamo a vedere zone dell'universo che sono distanti 93 miliardi di anni luce. Questo perché l'espansione dell'universo è più veloce della Velocità della Luce o, in altre parole, i fotoni partiti dalla parte dell'universo distante da noi più di 93 miliardi di anni luce sono rimasti indietro rispetto all'espansione dell'universo e, prendendo come punto di riferimento la Terra, devono ancora arrivare.

Inoltre ciò che vediamo ai margini dell'universo osservabile, cioè presso l'Orizzonte Cosmologico, è come era 93 miliardi di anni fa: infatti nel momento che guardiamo, non vediamo l'oggetto in sé ma la sua immagine di 93 miliardi di anni fa perché i fotoni che raggiungo la retina del nostro occhio non sono quelli attuale ma quelli partiti dall'oggetto 93 miliardi di anni fa. Questo è l'unico viaggio nel tempo che ad oggi può permettersi un essere umano.

Una interessante teoria scientifica recita che l'universo è in realtà una simulazione, cioè un ambiente virtuale costruito da qualcuno e nel quale l'Essere Umano, anche esso un prodotto virtuale, vive inconsapevole. Infatti per definizione un essere senziente che vive in una simulazione non ne ha la percezione e crede che l'ambiente in cui vive sia reale. Ma è davvero possibile costruire una simulazione del genere? Per gli esseri umani di oggi praticamente NO perché non hanno a disposizione concrete risorse tecnologiche, ma teoricamente SÌ. Innanzitutto scientificamente l'Universo, come qualsiasi altra cosa, è computabile. È da sottolineare che non è necessario simulare per intero l'universo, perché chi è nella simulazione non sperimenta in un dato momento l'intero universo. Solo nel caso il suo sguardo si volga a parti dell'universo (fatta salva la questione dell'osservabilità di cui sopra) la simulazione crea ad hoc quella parte dell'universo, per poi cancellarla subito dopo (e ricrearla insomma ogni volta che viene osservata). Una simulazione così fatta è del tutto coerente con la Scienza come la conosciamo oggi.

Ma non c'è proprio modo per distinguere una realtà reale da una simulata? In altre parole è possibile capire se stiamo davvero vivendo in una simulazione? I ricercatori Silas R. Beane, Zohreh Davoudi e Martin J. Savage1 hanno espresso l'idea che si possa scoprire la simulazione con un trucco: essi hanno infatti osservato che i modelli che simulano l'interazione chiamata cromodinamica quantistica (in pratica l'interazione tra i quark) sono basati su una griglia che attualmente si ferma a un livello di femtometri. È una buona risoluzione, immaginate una carta geografica con una scala estremamente dettagliata. L'idea è che se si arriva a una risoluzione in cui il modello è una perfetta replica della realtà fisica (come una risoluzione 1:1 per una carta geografica) e se a questo si aggiunge la possibilità di simulare porzioni sempre più grandi di spaziotempo, si giunge a a una simulazione non solo di atomi, ma anche di cellule, di esseri viventi compresi gli umani, di ambienti, di pianeti e così via, fino ad arrivare a quello che noi chiamiamo universo. A questo punto però gli scienziati hanno osservato che per quanto la simulazione possa essere potente è sempre basata su una griglia e questa griglia può essere osservata con alcuni trucchi. Un trucco ad esempio è vedere se i raggi cosmici hanno una distribuzione condizionata dalla griglia o no2. Nel primo caso la dimostrazione non sarebbe conclusiva ma certo richiederebbe di indagare l'ipotesi dell'universo simulato più a fondo. Ad oggi però non è possibile indagare i raggi cosmici col dettaglio necessario per osservare la distribuzione.

Va aggiunto a titolo di curiosità che se siamo in un universo simulato questo non condiziona né la nostra possibilità di costruire a nostra volta un universo simulato dove vivono esseri simulati né ovviamente che chi simula il nostro universo, compreso il simulatore di universo non sia a sua volta simulato! Infatti Nick Bostrom3 fa notare che è del tutto teorizzabile una sorta di catasta di simulazioni, in cui ogni universo simulato è prodotto in universo a sua volta simulato e così via. Va anche aggiunto, soprattutto per gli amici atei, che un simulatore di universo potendo comandare la simulazione assume caratteristiche di onnipotenza e onniscienza di religiosa memoria e che tutto ciò che è fuori il simulatore è letteralmente metafisica: infatti l'universo in cui funziona il simulatore di universo può essere o no simile al nostro e con leggi fisiche come le nostre.

Come al solito, quando si parla di cosmologia ci si affaccia su abissi che la mente umana fa fatica a gestire. Bisogna avere l'umiltà da ragionare e non partire mai da preconcetti, ma contemporaneamente continuare a tenere i piedi per terra. Simulazione o no le cose non cambiano e si continua a vivere la vita di ogni giorno.


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