La teoria della simulazione non ha appena dimostrato che viviamo dentro Matrix. Il punto emerso dal lavoro del fisico teorico e matematico David H. Wolpert è più preciso: alcune forme di universo simulato risultano matematicamente compatibili con l’informatica teorica, se si accettano determinate ipotesi sul rapporto tra processi fisici e calcolo.
Lo studio, pubblicato sul Journal of Physics: Complexity, prova a trasformare un’idea discussa per anni tra filosofia, fisica e fantascienza in un problema formalmente definito. Wolpert non cerca indizi nascosti nella realtà: costruisce invece un modello matematico per chiedersi che cosa significhi davvero per un universo simularne un altro.
La teoria della simulazione dimostra che viviamo in Matrix?
No. Lo studio mostra che, sotto precise ipotesi informatiche, un universo simulato è matematicamente possibile e può assumere strutture molto meno intuitive del classico computer esterno che controlla una realtà virtuale. Non presenta però osservazioni, esperimenti o previsioni capaci di stabilire che il nostro universo sia effettivamente una simulazione.
Il passaggio fondamentale riguarda la cosiddetta tesi fisica di Church-Turing. In forma semplificata, l’idea è che i processi fisici possano essere rappresentati attraverso procedure computabili. Se questo collegamento tra fisica e calcolo è valido, diventa possibile utilizzare risultati consolidati dell’informatica teorica per studiare formalmente anche universi che simulano altri universi.
Wolpert utilizza in particolare il secondo teorema di ricorsione di Kleene, un risultato che riguarda la capacità di un programma di produrre una rappresentazione di sé stesso. Applicato al problema cosmologico, porta a una conseguenza insolita: un universo capace di simularne un altro potrebbe, in determinate condizioni, essere a sua volta simulato dall’universo che sta simulando.
Un universo potrebbe simulare sé stesso e creare una catena infinita
Il modello mette quindi in discussione l’immagine più semplice della teoria della simulazione, con una realtà originale al vertice e copie progressivamente inferiori sotto di essa. La matematica analizzata da Wolpert non impone necessariamente questa gerarchia. Possono comparire simulazioni ricorsive, cicli e catene potenzialmente infinite di universi che simulano altri universi.
Non è nemmeno necessario che ogni livello sia una versione inevitabilmente meno potente del precedente. Nel quadro matematico proposto, una simulazione non deve perdere automaticamente capacità computazionale a ogni nuovo livello.
Questo rende possibile, almeno nella struttura matematica studiata, un caso ancora più particolare: si possono immaginare istanze equivalenti dello stesso sistema, senza una distinzione semplice tra quella che sarebbe la realtà originale e quella che sarebbe la copia. È un problema che riguarda non soltanto la fisica, ma anche concetti come identità, informazione e osservatore.
L’idea richiama inevitabilmente le ipotesi sulle eventuali capacità tecnologiche di società molto più avanzate della nostra. Quando si parla di possibili civiltà aliene e dei motivi per cui potremmo non averle ancora individuate, però, il salto tra tecnologia ipotetica e prova scientifica rimane enorme.
Lo stesso vale per concetti estremi come le sfere di Dyson associate a civiltà capaci di utilizzare quantità immense di energia. Anche in quel caso, una possibilità teorica non coincide con una conferma osservativa.
Perché lo studio non è una prova dell’universo simulato
La distinzione più importante è tra possibilità matematica ed evidenza empirica. Una teoria può essere internamente coerente senza descrivere necessariamente la realtà. Nel lavoro di Wolpert non vengono prodotti nuovi dati sperimentali e non viene indicato un test che permetta di osservare dall’interno un eventuale sistema che starebbe eseguendo il nostro universo.
Il contributo è teorico: definisce meglio quali strutture siano consentite quando si combina la teoria della computazione con determinate assunzioni sulla fisica. Questo permette di sostituire alcune argomentazioni intuitive sulla teoria della simulazione con condizioni matematiche più precise.
C’è inoltre un limite ancora più profondo. Nei suoi lavori sulla computazione fisica, Wolpert ha studiato i vincoli fondamentali su ciò che un dispositivo contenuto nell’universo può prevedere o calcolare riguardo all’universo stesso. Un ipotetico computer cosmico non equivale quindi automaticamente a una macchina onnisciente capace di conoscere senza limiti ogni conseguenza futura.
La domanda interessante cambia così forma. Non è più soltanto se viviamo in Matrix, perché oggi non abbiamo una prova scientifica per rispondere sì. Il risultato più concreto è aver mostrato che la teoria della simulazione può essere studiata con gli strumenti rigorosi dell’informatica. Resta da capire se questo quadro potrà un giorno produrre conseguenze osservabili: senza una previsione distinguibile dalla normale fisica dell’universo, la possibilità matematica resterà una possibilità, non una diagnosi della nostra realtà.
