Fizikçileri yaklaşık bir asırdır meşgul eden bir soruya nihayet bir çözüm bulundu. Ancak bu çözüm, beklentilerinizi karşılamayabilir.
Kanadalı bilim insanlarının yaptığı yeni ve detaylı bir analiz, genel görelilik ile kuantum mekaniğini uyumlu hale getirecek evrensel bir 'Her Şeyin Teorisi'nin algoritmik olamayacağını gösteriyor.
Bu durumun doğal bir sonucu olarak, evrenin bir simülasyon olma ihtimali de ortadan kalkıyor. Zira bu tür simülasyonlar ancak algoritmik olarak işleyebilir.
Yapılan araştırmaya göre, 'fiziksel gerçekliğin tüm yönlerini kuantum kütleçekiminin hesaplamalı bir teorisiyle tanımlamak imkansızdır. Bu nedenle, fiziksel olarak eksiksiz ve tutarlı bir Her Şeyin Teorisi yalnızca hesaplamadan türetilemez. Aksine, kuantum kütleçekiminin hesaplamalı yasalarından daha temel olan, dolayısıyla uzay-zamandan bile daha temel olan algoritmik olmayan bir anlayış gerektirir.'
Fizikçilerin karşılaştığı en zorlu sorunlardan biri, uzay-zamanın kusursuz yapısı ile kuantum mekaniğinin belirsiz ikiliği arasındaki çözülemeyen ilişki. Evrenin işlediğini biliyoruz, ancak her iki alanı da tanımlamak için kullanılan matematik, diğerine uygulandığında çöküyor.
Fizikçiler uzun süredir, fiziğin genel görelilikten kuantum teorisine sorunsuz bir şekilde geçiş yapmasını sağlayacak bir matematiksel çözüm, yani 'kuantum kütleçekimi' veya 'Her Şeyin Teorisi' arayışındaydı.
Yapılan çalışmada, bu geçişle ilgili sorunları çözmeye yönelik popüler yaklaşımlar, örneğin sicim teorisi ve döngü kuantum kütleçekimi ele alındı. Bu teoriler, uzay-zamanın ve kuantum alanlarının saf bilgiden oluşan bir temelden ortaya çıktığını öne sürüyor; bunun ötesinde hiçbir şeyin var olmadığını özetliyor.
Ancak araştırmacılar, 'gerçekliğin' 'bit'lerden (bilgi parçacıklarından) gelemeyeceğine dair güçlü gerekçeler sunuyorlar. Matematiksel eksiklik ve tanımsızlık ile ilgili teoremlere dayanarak, gerçekliğin tam tutarlı ve eksiksiz bir tanımının yalnızca hesaplama yoluyla başarılamayacağını gösteriyorlar. Bu durum, algoritmik hesaplamanın ötesinde, dolayısıyla simüle edilemeyecek algoritmik olmayan bir anlayış gerektiriyor. Bu nedenle, evren bir simülasyon olamaz.
Gerçekliğin ortaya çıktığı bilginin hem temel hem de sınırlı olması gerektiği iddiasını destekleyen fizikçiler, hipotezlerini incelemek için matematikçiler Kurt Gödel, Alfred Tarski ve Gregory Chaitin'in çalışmalarına başvurdular.
Bu üç kuramcı, evreni anlama yeteneğimizin sert sınırlara sahip olduğunu bağımsız olarak gösterdiler. Gödel'in ünlü eksiklik teoremleri, herhangi tutarlı bir matematiksel sistemin, kendi kurallarını kullanarak kanıtlanamayan doğru ifadeler içereceğini ortaya koydu. Tarski'nin tanımsızlık teoremi ise, aritmetik bir sistemin kendi doğrusunu tanımlayamayacağını gösterdi. Son olarak Chaitin'in eksiklik teoremi de, biçimsel bir algoritmik sistemin tanımlayabileceği karmaşıklık üzerinde sert bir üst sınır olduğunu gösterdi.
Bu mantıksal teoremleri kullanarak, araştırmacılar fiziğin kendisinin tam olarak hesaplanabilir olamayacağını buldular. Her Şeyin Teorisi'ni çözmenin tek yolunun, algoritmik olanın üzerine algoritmik olmayan bir katman ekleyerek bir Meta Her Şeyin Teorisi (MToE) oluşturmak olduğunu öne sürüyorlar.
Bu meta-katman, matematiksel sistemin dışından nelerin doğru olduğunu belirleyebilecek ve bilim insanlarına kara delik bilgi paradoksu gibi olguları matematiksel kuralları ihlal etmeden inceleme imkanı sunacaktır.
Ve elbette, 'gerçekten var olup olmadığımız' sorununu da ortadan kaldırıyor.
'Herhangi bir simülasyon doğası gereği algoritmiktir, programlanmış kuralları takip etmelidir. Ancak gerçekliğin temel seviyesi algoritmik olmayan bir anlayışa dayandığı için, evren bir simülasyon olamaz ve hiçbir zaman olamaz.'
Araştırma, Journal of Holography Applications in Physics dergisinde yayımlandı.
