Dans la Matrice ? Un cosmologiste explique comment les humains pourraient vivre dans un univers simulé au-delà de toute perception

En tant que cosmologiste, j’ai souvent un ou deux univers dans ma poche. Pas des univers entiers, infiniment grands, mais peut-être quelques milliards d’années-lumière de diamètre. C’est suffisant pour être intéressant.

Bien sûr, il ne s’agit pas d’univers “réels”, mais d’univers que j’ai simulés sur un ordinateur.

L’idée de base de la simulation d’un univers est assez simple.

Vous avez besoin de “conditions initiales” qui, pour moi, sont l’état de l’univers juste après le Big Bang.

À cela s’ajoutent les lois de la physique, telles que la façon dont la gravité agit sur la masse, comment le gaz s’écoule dans les galaxies et comment les étoiles naissent, vivent et meurent.

Vous appuyez sur “go”, puis vous vous asseyez pendant que l’ordinateur calcule toutes les interactions complexes et fait évoluer l’univers au cours du temps cosmique.

Une merveilleuse description par Andrew Pontzen de la manière dont les astronomes synthétisent et étudient leurs propres galaxies et univers.

Ce qui est plus amusant, c’est de jouer au “maître de l’univers” et de jouer avec les lois de la physique, par exemple en modifiant les propriétés de la gravité ou la façon dont les trous noirs avalent la matière. Il est toujours intéressant d’attendre de voir le résultat de ces univers mutants.

Je sais au fond de moi que ces univers ne sont rien de plus que des uns et des zéros enfouis dans mon ordinateur, mais dans les films que je fais de mes galaxies et amas en évolution, et dans celui qui est intégré plus bas dans cet article, je peux voir la masse se déplacer. Cela semble réel !

Les simulations informatiques de phénomènes complexes sont omniprésentes dans la science, et les cosmologistes ne sont pas les seuls à s’émerveiller devant des morceaux synthétiques de l’univers réel.

Il est tout aussi stimulant d’observer l’écoulement de l’air autour d’une aile nouvellement conçue, ou la façon dont les molécules individuelles se frayent un chemin à travers une membrane biologique, et ces simulations ont révolutionné la science.

Bien sûr, ces progrès ne sont intervenus qu’avec l’augmentation de la puissance des ordinateurs au cours des dernières décennies, et la tendance est toujours à l’inclusion d’une physique plus complexe sur un immense éventail d’échelles, de l’échelle cosmologique à l’échelle quantique.

Nous sommes toujours limités par la puissance de calcul, mais plus les ordinateurs sont gros et rapides, plus les détails de nos univers synthétiques sont détaillés.

Les cosmologistes ne sont pas les seuls à s’émerveiller devant des morceaux synthétiques de l’univers réel.

Mais imaginons une époque future, où les ordinateurs sont suffisamment puissants pour simuler entièrement un cerveau humain, avec son vaste réseau de neurones interconnectés.

Ces neurones obéissent aux lois de la physique et se déclenchent lorsque leur équilibre chimique change. Les pensées résonneraient dans ce cerveau synthétique, avec des signaux électriques allant dans les deux sens.

N’étant pas philosophe, j’ignorerai les débats (apparemment sans fin) sur le libre arbitre et la conscience, mais si vous adoptez une vision purement mécanique du cerveau humain, le cerveau synthétique sera aussi “vivant” que le cerveau organique qui l’a fabriqué.

Alimenté par les stimuli d’un corps synthétique interagissant avec un univers synthétique, il ressentira la douleur et la peur, le bonheur et l’amour, voire l’ennui et la somnolence.

En fait, certains croient que nous renaîtrons tous dans un avenir glorieux, où les ordinateurs sont suffisamment puissants pour recréer tous ceux qui ont vécu, puis les entretenir pour l’éternité.

Si cette vision du paradis est présentée comme le principe anthropique final, d’autres l’ont appelé plus crûment le “principe anthropique complètement ridicule” ou C.R.A.P. (Completely Ridiculous Anthropic Principle).

Mais nous n’aurons peut-être pas à attendre jusqu’à un avenir lointain !

Dans les simulations, je peux voir la masse se déplacer. Ça a l’air réel !

Pour citer le regretté Douglas Adams, “Il existe une autre théorie qui affirme que cela s’est déjà produit.”

Non pas que quelqu’un sur Terre, ou même dans notre univers, ait créé un univers véritablement synthétique, avec des êtres qui ne savent pas qu’ils ne sont rien d’autre qu’une partie d’une expérience informatique.

Non, la prise de conscience surprenante est que nous – notre existence même, tout ce que nous avons vu, avons vécu, ou vivrons un jour – pourrions n’être rien d’autre que le brouillage de bits dans un superordinateur inimaginable.

Alors que je tape ces lignes sur un ordinateur portable et que je regarde par la fenêtre du train la gare qui défile, les gens, les arbres, la terre, je saurais sûrement si je fais partie d’un programme informatique ?

Mais là encore, mon cerveau ne fait que traiter des données, et si les données simulées alimentant mon cerveau simulé sont suffisamment bonnes, comment le saurais-je ?

Il est important de se rappeler que cette image est différente du “cerveau dans une cuve” présenté dans les films Matrix. Dans ces films, un cerveau organique reçoit des informations, recréant ainsi le monde synthétique dans lequel se trouvent les personnages.

Au contraire, notre image est qu’il n’y a pas de cerveau organique. Nous faisons partie de la matrice elle-même.

Alors, comment pouvons-nous savoir si nous faisons partie d’une simulation informatique ?

Il est important de se rappeler que nos ordinateurs terrestres sont limités dans la manière dont ils peuvent représenter les nombres réels, ne pouvant contenir qu’un nombre fini de chiffres pour des calculs typiques.

Cela signifie que mes univers simulés sont quantifiés, dans un certain sens, et que la résolution limitée s’imprime dans les détails de la structure produite.

Si nous vivons dans une simulation informatique, alors peut-être que ces effets de résolution nous sont apparents. Notre monde ne ressemble pas à l’univers de Minecraft, et nous nous attendons donc à ce que l’échelle de résolution soit plus petite que celle des atomes individuels, plutôt que de grands blocs cubiques de la taille d’un ballon de football.

Le mois dernier, des chercheurs de l’université de Bonn, en Allemagne, ont suggéré que nous pouvions détecter ces “gros morceaux” à petite échelle en observant comment les particules à haute énergie, appelées rayons cosmiques, parcourent d’énormes distances dans l’univers. Lorsque ces rayons rebondissent dans l’espace, leurs propriétés énergétiques sont modifiées et, en observant ce qui arrive sur Terre, nous pouvons déterminer la taille des morceaux.

Mais cette idée pose des problèmes.

Tout d’abord, nous partons du principe que l’ordinateur dans lequel nous vivons fonctionne comme un ordinateur ordinaire. Mais ces ordinateurs de tous les jours sont régis par les lois de la physique de l’univers synthétique dans lequel nous vivons.

L’ordinateur inimaginablement puissant qui héberge notre univers peut fonctionner d’une manière à laquelle nous ne pouvons même pas penser.

L’échelle de résolution de notre univers est considérablement plus petite que celle de l’univers “chunky” de Minecraft.

Un autre problème est que ceux qui tentent de comprendre la nature du très petit ont déjà proposé une toile de fond quantifiée de l’espace et du temps dans laquelle nous vivons.

L’existence d’un tel espace-temps est-elle simplement une propriété d’un univers réel, ou le signe révélateur d’un univers synthétique ? Comment pouvons-nous les distinguer ? Le voulons-nous vraiment ?

Une façon de détecter potentiellement la nature réelle de l’univers est de rechercher l’extraordinaire – ou, pour reprendre les termes de mes enfants qui jouent à des jeux vidéo, les “pépins” – là où le programme ne fonctionne pas comme prévu.

Peut-être que certaines des choses inexpliquées que nous ne pouvons pas encore expliquer sont simplement des pépins dans le programme (bien que je sois un fan de l’illusionniste Derren Brown et que je pense que l’esprit humain peut être facilement trompé).

L’autre alternative est plus radicale.

Lorsque mes univers synthétiques sont en cours d’exécution, ils peuvent s’arrêter brusquement pour diverses raisons, telles que le remplissage de l’espace disque, des erreurs dans la mémoire, ou quelque chose d’aussi simple que le débranchement de l’ordinateur par l’homme de ménage pour passer l’aspirateur.

Si mon univers synthétique est en cours d’exécution lorsque le courant est coupé, il cesse tout simplement d’exister.

J’espère que les nettoyeurs de nos suzerains simulant un univers hyperdimensionnel potentiel seront plus prudents.

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Sources : Zero Hedge, Geraint Lewis via The Conversation – Traduit par Anguille sous roche