por�Sarah Lewin
12 Abril 2016

del Sitio Web�Space

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles



En el debate anual Isaac Asimov en el Museo Americano de Historia Natural de Nueva York

se agotaron las entradas en s�lo 3 minutos en l�nea, el anfitri�n Neil deGrasse Tyson dijo a la audiencia.

El debate cont� con cinco expertos mascando la idea del universo como una simulaci�n.
Cr�dito: AMNH / R.Mickens.

NUEVA YORK

�Es el universo simplemente una enorme e incre�blemente compleja simulaci�n?Si es as�, �c�mo podemos saber, y que significar�a ese conocimiento para la humanidad?

Estas fueron las grandes preguntas que un grupo de cient�ficos, y un fil�sofo, abordaron el 5 de abril, durante el 17�vo debate anual Isaac Asimov aqu� en el Museo Estadounidense de Historia Natural.

El evento rinde homenaje a Asimov, el visionario escritor de ciencia ficci�n, invitando a expertos en diversos campos para discutir apremiantes preguntas sobre las fronteras cient�ficas.

Neil deGrasse Tyson, director del Planetario Hayden del museo y anfitri�n del evento de este a�o, invit� a cinco intelectuales al escenario para compartir sus perspectivas �nicas sobre el problema:

  • Zohreh Davoudi, un f�sico nuclear en el Instituto de Tecnolog�a de Massachusetts (MIT)

  • Max Tegmark, un cosm�logo del MIT cuyo reciente libro explora el universo como matem�ticas

  • James Gates, un f�sico de la Universidad de Maryland, que descubri� extra�os c�digos que corrigen errores en lo profundo de las ecuaciones de supersimetr�a

  • Lisa Randall, un f�sico de la Universidad de Harvard que piensa quela cuesti�n de simulaci�nes m�s o menos irrelevante

  • David Chalmers, un fil�sofo de la Universidad de Nueva York, que cuestiona regularmente la realidad que perciben las mentes conscientes.

2016 Debate 2016 en memoria de Isaac Asimov:
Es el Universo una Simulaci�n?

�C�mo podemos saber?

La humanidad podr�a no ser capaz de demostrar con certeza si el universo es una simulaci�n, dijoDavid Chalmers.

"Ciertamente no va a ser una prueba concluyente de que no estamos en una simulaci�n", dijo cerca del inicio del debate."Cualquier evidencia que podr�amos obtener ser�a simulada!"

Sin embargo, otros panelistas dicen que, si el universo simulado tiene limitaciones f�sicas similares a nuestro universo real percibido - en el que algo infinitamente complicado no se puede modelar sin recursos infinitos - signos de accesos directos y aproximaciones pueden acechar en nuestro propio mundo, la forma en que una imagen se rompe en sus p�xeles constituyentes cuando uno se acerca lo suficientemente a una pantalla.

Zohreh Davoudipropuso una posible manera de detectar uno de estos accesos directos: mediante el estudio delos rayos c�smicos, las part�culas m�s energ�ticas que los cient�ficos han observado.Los rayos c�smicos parecer�an sutilmente diferentes si el espacio-tiempo estuviera formado de diminutos trozos discretos, - al igual que los p�xeles de ordenador - en comparaci�n con franjas continuas, intactas, dijo.

Para que el universo sea simulado de esta manera, tendr�a que ser calculado � queriendo decir que ser�a esencialmente matem�tico.

El reciente libro de Max Tegmark,"Nuestro Universo Matem�tico - mi b�squeda de la �ltima naturaleza de la realidad", se centra en por qu� el universo parece tan estrechamente ligado a las matem�ticas.

"Cuanto m�s aprend�a sobre [la realidad] m�s adelante, como f�sico, m�s sorprendido que estaba de que, cuando uno llega profundamente a c�mo funciona la naturaleza, viendo hacia abajo, a todos como un pu�ado de quarks y electrones [...] si nos fijamos en c�mo estos quarks se mueven alrededor, las reglas son totalmente matem�ticas, por lo que podemos decir, "dijo Tegmark.

Si se tratara de un personaje en un videojuego o simulaci�n, �l comenzara a darse cuenta de que las reglas eran r�gidas y matem�ticas precisamente de esa manera, dijo Tegmark.

Mientras Davoudi propuso la b�squeda de evidencia concreta de la computaci�n en la naturaleza,James Gates, un f�sico que trabaja en la teor�a de las supercuerdas (un esfuerzo para describir todas las part�culas del universo y las fuerzas con las ecuaciones que involucran peque�as cuerdassuper-sim�tricas), ha encontrado algo sospechosamente como c�lculo de computadora en las ecuaciones te�ricas que rigen el funcionamiento del universo.

Descubri� lo que parec�an c�digos correctores de errores, que se utilizan para comprobar y corregir los errores que se han introducido a trav�s del proceso f�sico de la inform�tica.

Encontrar ese tipo de c�digo en un universo que no est� calculado es "extremadamente improbable", dijo Gates.

"C�digos de correcci�n de errores son los que hacen que funcionen los navegadores, as� que �por qu� estaban en las ecuaciones que yo estaba estudiando, acerca de los quarks y los leptones, y la s�per-simetr�a?"�l dijo.

"Eso es lo que me trajo a realizar que ya no podr�a decir que la gente como Max [Tegmark] est�n locos."

"O, dicho de otro modo, si se estudia la f�sica bastante tiempo, usted tambi�n puede volverse loco", agreg�.

Pero Randall observ� que un universo en el que los errores fueron capaces de difundirse se descompondr�a r�pidamente.As� que no es l�gico, dijo, que el universo estable en el que nos encontramos podr�a incorporar ese tipo de retroalimentaci�n.

Los investigadores se�alaron que un proceso de correcci�n de errores similares trabaja durante la replicaci�n del ADN;organismos cuyo material gen�tico se ha destrozado demasiado no sobrevivir�a.

Tipos de simulaci�n

El debate tambi�n sonde� diferentes simulaciones posibles y los efectos que tendr�an en nuestro mundo.

Por ejemplo, Tegmark discuti� un famoso argumento de "un mundo como la simulaci�n" del fil�sofoNick Bostrom:

Si es posible simular un universo en nuestro mundo, y la humanidad se pone a hacerlo, es mucho m�s probable que estemos en una simulaci�n que en la vida real - habr�a muchas m�s personas simuladas "a la existencia" que personas reales.

Pero el argumento le llega a Tegmark como defectuoso.

Por un lado, le pregunt�:

�Qu� es lo que impedir�a una cadena infinita de universos cada uno simulando otro debajo de �l?

Un universo simulando el nuestro utiliza una f�sica diferente que aquella en nuestro universo, o contiene a un ser activo cambiando la simulaci�n, al ir corriendo (en lugar de ser una carrera universal a partir de primeros principios, al igual que en las simulaciones que Davoudi construye), la cuesti�n se convertir�a,

cu�nto podr�amos averiguar sobre el universo m�s grande desde el nuestro propio?

En otras palabras, ser�a como el personaje de videojuego de Tegmark tratando de comprender el sistema operativo en el que se ejecuta su juego.

Chalmers a�adi� que, si la simulaci�n fuera perfecta, que ser�a imposible obtener informaci�n sobre el mundo exterior.S�lo si se tratara de errores, o interactivos, podr�amos ser capaces de averiguar algo al respecto.

Pero �l "se negar�a a adorar" al creador de la simulaci�n, independientemente de su origen, dijo Chalmers.

Gates, se�al� que dicha simulaci�n significar�a que la reencarnaci�n era posible - la simulaci�n siempre se puede ejecutar de nuevo, trayendo a todos de vuelta a la vida.

"Se comienza a romper una barrera muy divertida entre lo que la gente piensa a menudo que es el conflicto entrela ciencia y la fe [...]", dijo.

"Si usted no est� seguro, al final de la noche, si usted es realmente simulado, o no, mi consejo es que salga y viva una vida realmente interesante, y haga cosas inesperadas, para que los simuladores no se aburran y le cierren", dijo Tegmark.

MODELING HOW THE UNIVERSE EVOLVED

Materia Normal 4.9%

Materia Oscura 26.8%

Energ�a Oscura 68.3%

SIMULACI�N MOSTRANDO LA DENSIDAD DE LA MATERIA OSCURA (IZQUIERDA) EN TRANSICI�N A LA DENSIDAD DE LA GALAXIA (CR�DITO: MIT)

Una nueva simulaci�n de computadora llamada Illustris toma en cuenta todo, desde la estructura filamentaria del universo a gran escala todo el camino al nivel de las nubes de gas que forman estrellas en galaxias individuales. La materia oscura, la energ�a oscura y la materia normal son simuladas en un cubo de 350 millones de a�os luz, que contiene 41,416 modelos realistas de galaxias.

ESCALAS DEL UNIVERSO

Para simular la formaci�n de galaxias, uno debe modelar el universo en tres escalas simult�neamente: primero, la estructura a gran escala del universo; segundo, las galaxias mismas; y por �ltimo, las nebulosas de la cual nacen las estrellas.

FILAMENTOS GALAXIAS GUARDER�AS DE ESTRELLAS

EL PROBLEMA CON LAS ESPIRALES

�El�pticas

�Galaxias discales

��Irregulares

Las galaxias se clasifican como el�pticas, discales o irregulares. En situaciones anteriores del universo hubo problemas para producir las galaxias de disco como la v�a L�ctea. A diferencia de intentos anteriores, la simulaci�n de Illustris produce de forma natural las galaxias de disco. Una debilidad de la simulaci�n es que todav�a tiene problemas para producir galaxias de baja masa exacta.

FOTO DEL TELESCOPIO ESPACIAL HUBBLE SIMULACI�N ILLUSTRIS

LA ESCALA M�S GRANDE: GRANDES PAREDES

las estructuras m�s grandes en el universo conocido son los filamentos de la galaxia o �grandes paredes� de s�per-racimos de la galaxia. Los filamentos forman l�mites entre grandes vac�os en el espacio. Se cree que los filamentos de la galaxia forman una distribuci�n tipo-red de materia oscura, la forma dominante de materia en el universo.

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SIMULACI�N DE ILLUSTRIS DE LA RED DE MATERIA OSCURA (EN AZUL) QUE ACT�A COMO UN ANDAMIO PARA LA FORMACI�N DE SUPERC�MULOS DE LA GALAXIA (EN NARANJA)

Una nueva simulaci�n de computadora llamadaIlustristiene en cuenta todo, desde la estructura filamentosa a gran escala del universo todo el camino hasta el nivel de las nubes de gas que forman estrellas en galaxias individuales.

La materia oscura, la energ�a oscura y la materia normal est�n simuladas en un cubo de 350 millones de a�os luz de di�metro, que contiene 41,416 galaxias de modelo realista.

Para simular la formaci�n de galaxias, hay que modelar el universo en tres escalas simult�neamente: primero, la estructura a gran escala del universo;Segundo, las propias galaxias;y, finalmente, las nebulosas de la que se forman las estrellas.

Las galaxias se clasifican como el�ptica, discal o irregular.

Simulaciones previas del universo ten�an problemas para producir las galaxias de disco como la V�a L�ctea.A diferencia de los intentos anteriores, la simulaci�n Ilustris produce naturalmente las galaxias de disco.

Una debilidad de la simulaci�n es que todav�a tiene problemas para producir galaxias precisas de baja masa.

Las estructuras m�s grandes en el universo conocido son los filamentos de galaxias, o "grandes paredes" de los superc�mulos de galaxias.

Los filamentos forman las fronteras entre grandes vac�os en el espacio.

Se cree que los filamentos de galaxias se forman a lo largo de una distribuci�n en forma de banda de la materia oscura, la forma dominante de materia en el universo.

Lo que significar�a

Cuando se pulsa, la mayor parte de los investigadores dieron sus predicciones sobre qu� tan probable era el escenario del mundo-como-simulaci�n.

Davoudi no adivinar�a, Tegmark dijo que era probable en un 17 por ciento, Gates dijo que hab�a s�lo un 1 por ciento de probabilidad, Randall dijo efectivamente cero y Chalmers dijo que el 42 por ciento.(Estas estimaciones reflejan una probabilidad ligeramente mayor que las conjeturas que daban justo antes del debate.)

Tyson compar� la comprensi�n del universo a tratar de averiguar las reglas de un juego de ajedrez con s�lo ver las piezas, como son originalmente descritas por el famoso f�sicoRichard Feynman.

"Bastante f�cil, se puede decir, 'Bueno, esta pieza se mueve de esta manera; �sta se mueve en diagonal, usted entiende eso", dijo Tyson.

"Pero m�s tarde, esa peque�a pieza que se salt� dos llega al otro extremo de la tabla y se convierte en toda una otra pieza! Eso es un poco extra�o. Es raro, pero sucede, y es una regla importante del juego que, la mayor parte del tiempo, usted no la ve.

As� que me pregunto, �cu�nto de un juego de ajedrez sin el manual de instrucciones es el universo en el que vivimos? "

La cuesti�n del universo como una simulaci�n podr�a ser m�s fundamentalmente sobre el alcance en el que los seres humanos pueden entender su universo de adentro hacia afuera - este objetivo es mucho m�s esencial que llegar al fondo de la cuesti�n de simulaci�n, acordaron los investigadores.

"No sabemos la respuesta, y s�lo seguimos haciendo ciencia hasta que falle", dijo Randall.

Pensando en el mundo como una simulaci�n s�lo es �til en cuanto a que sugiere formas interesantes para explorar el mundo cient�fico, o anima a los cient�ficos a perfeccionar a�n m�s sus habilidades de observaci�n, a�adi�.

"En la medida en que nos da un incentivo para hacer preguntas interesantes [...] eso sin duda vale la pena hacerlo, para ver cu�l es el alcance de las leyes de la f�sica tal como las entendemos", dijo Randall.

"Estamos tratando de averiguarlo en la medida de lo posible."