Wiskundig bewijs ontkracht het idee dat het universum een ​​computersimulatie is.

30 oktober 2025

door Patty Wellborn, Universiteit van British Columbia

bewerkt door Gaby Clark, beoordeeld door Robert Egan

wetenschappelijk redacteur

redacteur

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en beleid van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud waarborgen:

gecontroleerd op feiten

preprint

betrouwbare bron

gecorrigeerd

Het is een plotapparaat dat geliefd is in sciencefiction: ons hele universum zou een simulatie kunnen zijn die draait op een supercomputer van een geavanceerde beschaving. Maar nieuw onderzoek van UBC Okanagan heeft wiskundig bewezen dat dit niet alleen onwaarschijnlijk is, maar onmogelijk.

Dr. Mir Faizal, freelance professor aan de Irving K. Barber Faculteit Wetenschappen van UBC Okanagan, en zijn internationale collega's, Drs. Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir en Francesco Marino hebben aangetoond dat de fundamentele aard van de realiteit op een manier werkt die geen enkele computer ooit zou kunnen simuleren.

Hun bevindingen, gepubliceerd in het Journal of Holography Applications in Physics, gaan verder dan simpelweg suggereren dat we niet in een gesimuleerde wereld zoals The Matrix leven. Ze bewijzen iets veel dieper: het universum is gebouwd op een soort begrip dat buiten het bereik van elk algoritme ligt.

'Er is gesuggereerd dat het universum gesimuleerd zou kunnen worden. Als zo'n simulatie mogelijk zou zijn, zou het gesimuleerde universum zelf leven kunnen voortbrengen, wat op zijn beurt zijn eigen simulatie zou kunnen creëren. Deze recursieve mogelijkheid maakt het zeer onwaarschijnlijk dat ons universum het originele is, in plaats van een simulatie genesteld binnen een andere simulatie,' zegt Dr. Faizal. 'Dit idee werd ooit beschouwd als buiten het bereik van wetenschappelijk onderzoek. Echter, ons recente onderzoek heeft aangetoond dat het toch wetenschappelijk kan worden aangepakt.'

Het onderzoek draait om een fascinerende eigenschap van de realiteit zelf. Moderne natuurkunde is ver gekomen van Newton's tastbare 'spul' dat rondstuiterde in de ruimte. Einsteins relativiteitstheorie verving de mechanica van Newton. De kwantummechanica transformeerde ons begrip opnieuw. De cutting-edge theorie van vandaag - kwantumzwaartekracht - suggereert dat zelfs ruimte en tijd niet fundamenteel zijn. Zij komen voort uit iets diepers: pure informatie.

Deze informatie bestaat in wat natuurkundigen een Platonische rijk noemen - een mathematische basis die echter is dan het fysieke universum dat we ervaren. Uit dit rijk komen ruimte en tijd zelf voort.

Hier wordt het interessant. Het team heeft aangetoond dat zelfs deze op informatie gebaseerde basis de realiteit niet volledig kan beschrijven met behulp van alleen berekening. Ze gebruikten krachtige wiskundige stellingen - inclusief Gödel's onvolledigheidsstelling - om te bewijzen dat een complete en consistente beschrijving van alles vereist wat zij 'niet-algoritmisch begrip' noemen.

Zie het zo. Een computer volgt recepten, stap voor stap, ongeacht hoe complex. Maar sommige waarheden kunnen alleen begrepen worden door niet-algoritmisch begrip - begrip dat niet voortvloeit uit een opeenvolging van logische stappen. Deze 'Gödeliaanse waarheden' zijn echt, maar onmogelijk te bewijzen via berekening.

'We hebben aangetoond dat het onmogelijk is om alle aspecten van de fysieke realiteit te beschrijven met behulp van een computationele theorie van kwantumgravitatie,' zegt Dr. Faizal. 'Daarom kan er niet afgeleid worden van computation alleen geen fysiek complete en consistente theorie van alles. In plaats daarvan vereist het een niet-algoritmisch begrip, dat fundamenteler is dan de computationele wetten van de kwantumzwaartekracht en dus fundamenteler dan de ruimtetijd zelf.'

Ontdek het laatste op het gebied van wetenschap, technologie en ruimte met meer dan 100.000 abonnees die vertrouwen op Phys.org voor dagelijkse inzichten. Meld je aan voor onze gratis nieuwsbrief en ontvang updates over doorbraken, innovaties en onderzoek dat er toe doet - dagelijks of wekelijks.

Aangezien de computationele regels in het Platonische rijk in principe zouden kunnen lijken op die van een computersimulatie, kan dat rijk zelf dan niet gesimuleerd worden?

Nee, zeggen de onderzoekers. Hun werk onthult iets diepers.

'Op basis van wiskundige stellingen die verband houden met onvolledigheid en ondefinieerbaarheid, laten we zien dat een volledig consistente en complete beschrijving van de werkelijkheid niet kan worden bereikt door middel van berekening alleen,' legt Dr. Faizal uit. 'Het vereist niet-algoritmisch begrip, dat per definitie buiten de algorithmische berekening ligt en daarom niet gesimuleerd kan worden. Daarom kan dit universum geen simulatie zijn.'

Medeauteur Dr. Lawrence M. Krauss zegt dat dit onderzoek diepgaande implicaties heeft. 'De fundamentele wetten van de fysica kunnen niet binnen ruimte en tijd worden ingeperkt, omdat ze deze genereren. Er werd echter al lang gehoopt dat een werkelijk fundamentele theorie van alles uiteindelijk alle fysische verschijnselen zou kunnen beschrijven door berekeningen die geworteld zijn in deze wetten. Toch hebben we aangetoond dat dit niet mogelijk is. Een volledige en consistente beschrijving van de werkelijkheid vereist iets diepers—een vorm van begrip die bekend staat als niet-algoritmisch begrip.'

De conclusie van het team is duidelijk en markeert een belangrijke wetenschappelijke prestatie, zegt Dr. Faizal.

'Elke simulatie is inherent algoritmisch—ze moet bepaalde geprogrammeerde regels volgen,' zegt hij. 'Maar aangezien het fundamentele niveau van de werkelijkheid gebaseerd is op niet-algoritmisch begrip, kan het universum geen simulatie zijn, en kon het nooit een simulatie zijn.'

De simulatiehypothese werd lange tijd als ontestbaar beschouwd, gedelegeerd naar filosofie en zelfs sciencefiction, in plaats van wetenschap. Dit onderzoek brengt het stevig binnen het domein van de wiskunde en de natuurkunde, en biedt een definitief antwoord.

Meer informatie: Mir Faizal et al, Gevolgen van onbeslisbaarheid in de fysica voor de theorie van alles, Journal of Holography Applications in Physics (2025). DOI: 10.22128/jhap.2025.1024.1118. Op arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2507.22950

Journalinformatie: arXiv

Verstrekt door Universiteit van British Columbia