U znanstvenofantastičnom filmu iz 1999. godine Matrixu glavni junak Neo dobiva mogućnost izbora - može uzeti plavu tabletu i vratiti se u svoju virtualnu egzistenciju i stanje zaborava ili može odabrati crvenu i saznati istinu o Matrixu.

Fizičari nam danas nude isti izbor. Daju nam priliku da na temelju zračenja iz svemira testiramo živimo li u virtualnom svijetu ili stvarnom svijetu. Ideja da su ljudi tek umjetna inteligencija zarobljena u lažnom svemiru nije originalna kreacija autora slavnog SF-a, ona kao filozofski koncept postoji mnogo duže. No kako znati je li istinita?

Računalo veće od svemira

Prvi ozbiljan pokušaj da se pronađe odgovor na ovu enigmu predstavljen je 2001. godine. Kvantno mehanički inženjer Seth Lloyd tada je pokušao izračunati broj računalnih operacija koje bi bile neophodne za simulaciju svih zbivanja od Velikog praska do danas, uključujući svaki pomak atoma. Njegov je proračun pokazao da bi za tako nešto trebalo više energije nego što je ima u cijelom svemiru. Drugim riječima prema Lloydu takav je koncept besmislen.

'Računalo bi moralo biti veće od svemira, a vrijeme bi u programu trebalo otkucavati sporije nego u stvarnosti. Zašto bi se netko mučio da ga konstruira', pitao je Lloyd.

Nesavršena reprodukcija

No neki su stručnjaci vrlo brzo realizirali da bi za stvaranje Matrixa mogla biti dovoljna nesavršena računalna simulacija svemira, koja bi bila taman dovoljno dobra da zavara njezine stanovnike. Za nju bi trebala mnogo manja računalna moć. U njoj bi se fini mikroskopski i makroskopski detalji poput kvantnih pojava ili dalekih zvijezda pojavljivali samo u rijetkim situacijama kada bi ih znanstvenici istraživali. Čim ih nitko ne bi gledao oni bi nestali. Takav koncept virtualnog svemira čini se mogućim čak i prema našim suvremenim tehnološkim standardima. Superračunala danas mogu stvoriti grube modele ranog svemira i simulirati stvaranje i razvoj galaksija. Ako uzmemo u obzir činjenicu da su suvremeni mobiteli moćniji od NASA-inih računala korištenih tijekom ne tako davnog slijetanja na Mjesec, nije teško zamisliti da bi modeli svemira u skoroj budućnosti mogli uključiti i simulacije inteligentnog života.

'Kroz stotinjak godina mogli bismo ubaciti ljude u naše simulacije', smatra Silas Beane, nuklearni fizičar na University of Washington u Seattleu koji radi na simulacijama stvaranja atoma u ranom svemiru.

Uskoro bi nas od stvaranja virtualnih svjetova s osjećajnim inteligentnim stvorenjima mogli dijeliti samo zakoni i moralne dvojbe. No igra bogova za buduće bi generacije mogla postati previše neodoljivom. Sve ovo navelo je filozofa Nicka Bostroma s University of Oxford da 2003. zaključi kako ima više smisla reći da smo iluzorna stvorenja nego stvarni organizmi utemeljeni na ugljiku. U to vrijeme činilo se da nema načina da preciznije provjerimo vjerojatnost njegovog zaključka.

No to se promijenilo 2007. kada je John D. Barrow, profesor matematičkih znanosti na Cambridge Universityju ustvrdio da bi nesavršena simulacija imala greške koje bi se mogle razotkriti. Poput našeg računala i operativni sustav svemira trebao bi nadogradnju kako bi nastavio funkcionirati.

Dok bi se simulacija urušavala ljudi bi mogli vidjeti kako se neke pojave u prirodi koje bi trebale biti konstantne poput brzine svjetlosti mijenjaju bez opravdanog razloga.

Konačan test - kozmičke zrake

Prošle godine Beane i njegovi kolege predstavili su još konkretniji test hipoteze o simuliranom svijetu. Većina fizičara pretpostavlja da je prostor gladak i neograničen. No fizičari koji modeliraju rani svemir ne mogu lako rekreirati savršeno glatku pozadinu za svoje atome, zvijezde i galaksije. Umjesto toga simulacije se temelje na mreži određene grubosti baš kao što se televizijska slika sastoji od brojnih piksela.

Beaneov je tim izračunao da su kretanja čestica unutar simulacije, a time i njihova energija, povezani s veličinom očica mreže - što je gušća mreža to je veća energija koju mogu imati čestice. To znači da bi u našem svemiru, kada bi bio simulacija, najveću energiju zabilježili kod čestica koje se kreću najvećim brzinama. Astronomi su primijetili da kozmičke zrake, visokoenergetske čestice koje dolaze iz udaljenih galaksija, na Zemlju stižu s maksimalnom energijom od 10^20 elektron volti.

Mreža simuliranog svijeta imala bi još jedan efekt koji bi astronomi mogli promatrati. Ako je svemir realan i kontinuiran, onda ne bi smjela postojati temeljna mreža koja bi određivala pravac kojim bi se kretale kozmičke zrake - one bi trebale stizati iz svih smjerova podjednako. Ako pak živimo u simuliranom svijetu koji se temelji na mreži, onda njihova distribucija ne bi bila jednaka - na nju bi utjecala struktura mreže. Kada bi fizičari otkrili da je raspodjela kozmičkih zraka nejednaka, bilo bi teško objasniti zašto je takva ako je svemir stvaran.

Astronomi trebaju prikupiti još mnogo više podataka o kozmičkim zrakama ako žele doći do definitivnog odgovora na pitanje je li svemir stvaran ili je samo simulacija. Beane kaže da bi mu svaki ishod bio prihvatljiv.

'Za moj život ne bi bilo bitno različito kada bih saznao da živim u simulaciji umjesto da vjerujem da je svemir nastao u velikom prasku', rekao je Beane.

No Beane tako misli zato što je uvjeren da bi simulatore pokretala isključivo želja da shvate svemir, a ne da se upliću u zbivanja u simulaciji.

Međutim, što ako su nas simulatori programirali tako da postojimo u nekom realitiju te ako su sposobni manipulirati pravilima igre jednostavno radi svoje zabave? U tom slučaju možda bi bilo najbolje da živimo na način koji bi promatrače najviše zabavljao u nadi da će nam možda dati koji život ekstra u nekoj novoj simulaciji.

Neobične konzekvence ideje o Matrixu ne prestaju ovdje. Naime, postoji mogućnost da su naši simulatori također simulacije i tako dalje.

Dakle, dok čekamo rezultate analize kozmičkih zraka kako bismo utvrdili barem je li naš svemir stvaran, imamo vremena postaviti si pitanje - želimo li popiti crvenu ili plavu pilulu.