Ist unser Universum eine Simulation? Forschende behaupten, die Antwort gefunden zu haben

Seit Jahrzehnten spekulieren sowohl Philosophinnen und Philosophen als auch Physikerinnen und Physiker darüber, dass unsere gesamte Existenz nichts weiter als eine hochentwickelte Simulation sein könnte.

Doch neue Forschungen der University of British Columbia Okanagan behaupten, diese Idee mathematisch vollständig widerlegt zu haben.

Jenseits der Matrix

Dr. Mir Faizal, außerordentlicher Professor an der Irving K. Barber Faculty of Science der UBC Okanagan, arbeitete gemeinsam mit den internationalen Forschern Dr. Lawrence M. Krauss, Dr. Arshid Shabir und Dr. Francesco Marino daran, die sogenannte „Simulationshypothese“ zu überprüfen.

Ihre Ergebnisse, veröffentlicht im Journal of Holography Applications in Physics, kommen zu dem Schluss, dass die Struktur der Realität selbst durch keinen rechnerischen Prozess reproduziert werden kann.

Die Forschenden erklären, ihre Arbeit stelle nicht nur die Idee eines „Matrix-ähnlichen“ Universums in Frage – sie beweise, dass die Wirklichkeit auf einer Ebene operiere, die kein Algorithmus erfassen könne.

„Es wurde vorgeschlagen, dass das Universum simuliert werden könnte“, sagte Dr. Faizal in einer Stellungnahme. „Wenn eine solche Simulation möglich wäre, könnte sie theoretisch weitere Simulationen hervorbringen. Doch unsere Forschung zeigt, dass sich diese Idee wissenschaftlich untersuchen – und widerlegen – lässt.“

Tiefer als Raum und Zeit

Die Physik hat sich längst über das mechanistische Weltbild hinausentwickelt. Von Newtons Gesetzen über Einsteins Relativitätstheorie bis hin zur Quantenmechanik hat jede Stufe eine tiefere Ebene der Funktionsweise der Realität offengelegt.

Die neueste Grenze – die Quantengravitation – deutet darauf hin, dass Raum und Zeit selbst nicht fundamental sind, sondern aus einer noch grundlegenderen Basis entstehen: Information.

Diese „Information“ existiert nach Ansicht von Physikerinnen und Physikern in einem sogenannten platonischen Reich – einer abstrakten Grundlage, die allen physikalischen Phänomenen zugrunde liegt.

Aus diesem Bereich, so die Forschenden, entstehen sogar Raum und Zeit.

Doch laut dem Team um Faizal kann diese informationsbasierte Ebene nicht vollständig durch Berechnung ausgedrückt werden.

Unter Berufung auf Gödels Unvollständigkeitssatz argumentieren sie, dass die Realität Wahrheiten einschließt, die sich aus keinem algorithmischen System ableiten lassen.

Jenseits der Berechnung

Einfach gesagt funktionieren Computer, indem sie Regeln befolgen. Doch Gödels Theorem zeigt, dass es Wahrheiten gibt, die außerhalb jedes regelbasierten Systems existieren.

Diese werden als „gödel’sche Wahrheiten“ bezeichnet – wahre Aussagen, die innerhalb der ihnen eigenen logischen Struktur nicht beweisbar sind.

„Wir haben gezeigt, dass es unmöglich ist, alle Aspekte der physikalischen Realität mithilfe einer rechnerischen Theorie der Quantengravitation zu beschreiben“, sagte Dr. Faizal.

Er fügte hinzu: „Keine vollständige und konsistente Theorie von allem kann rein aus Berechnung entstehen. Die Realität hängt von dem ab, was wir nicht-algorithmisches Verständnis nennen.“

Diese Art des Verstehens, so erklärte er, liege jenseits von Logik oder schrittweisem Denken – und damit außerhalb der Reichweite jeder Simulation.

Ein Universum jenseits des Codes

Wenn die Gesetze, die das platonische Reich bestimmen, einer Art Berechnung ähneln, könnte dieses Reich selbst simuliert werden? Das Team sagt: nein.

Unter Verwendung der Theoreme der Unvollständigkeit und der Unbestimmbarkeit kommen die Forschenden zu dem Schluss, dass die Realität nicht vollständig durch Algorithmen darstellbar ist.

„Sie erfordert ein nicht-algorithmisches Verständnis, das per Definition jenseits algorithmischer Berechnung liegt und daher nicht simuliert werden kann“, erklärte Dr. Faizal. „Daher kann dieses Universum keine Simulation sein.“

Dr. Krauss ergänzte, dass die Implikationen den Kern der Physik berühren: „Die fundamentalen Naturgesetze erzeugen Raum und Zeit, anstatt in ihnen zu existieren. Eine vollständig rechnerische Theorie von allem ist daher unmöglich. Es bedarf eines tieferen, nicht-algorithmischen Verständnisses.“

Das Ende einer langen Debatte

Jahrelang galt die Simulationshypothese als nicht überprüfbar – eher als philosophische Spekulation denn als wissenschaftliche Fragestellung.

Faizal und seine Kolleginnen und Kollegen sagen, ihre mathematische Arbeit ändere das nun und verankere die Debatte fest in der Physik.

„Jede Simulation muss algorithmisch sein – sie folgt programmierten Regeln“, sagte Dr. Faizal. „Doch weil das Universum selbst auf nicht-algorithmischen Grundlagen beruht, kann es nicht – und konnte es nie – simuliert werden.“

Ihr Fazit beendet eine der seltsamsten Fragen der modernen Wissenschaft: Wenn das Universum ein Code ist, dann einer, den kein Computer jemals schreiben kann.