Un expert propose une méthode pour déterminer si nous vivons dans une simulation

Depuis toujours, les scientifiques n’arrivent pas à expliquer le commencement de l’Univers. Pourquoi notre univers est-il apparu, puis la vie ? Les théories de la relativité générale, la théorie quantique ou l’énergie noire, toutes tentent en vain de percer ce mystère. Elles décrivent notre univers, mais ne donnent pas la clé de l’origine. Et si nous vivions dans un gigantesque programme informatique hébergé par un ordinateur quantique ? Un expert vient de proposer une méthode pour savoir si oui ou non, notre univers est une simulation.

Les technologies de stockage d’informations numériques ont radicalement transformé notre société. En informatique classique, les informations numériques sont stockées sous forme de 1 et de 0, que l’on appelle bits. L’information numérique est devenue tellement ancrée dans tous les aspects de notre société que la croissance récente de la production d’information semble inéluctable. Dans 150 ans, il y aura plus de bits créés que d’atomes sur Terre.

En 1961, Landauer a proposé pour la première fois l’idée qu’un bit d’information numérique est physique et qu’il est associé à une énergie bien définie. C’est ce qu’on appelle le principe de Landauer, récemment confirmé expérimentalement.

De cette théorie, appartenant à la physique de l’information, en découle une autre qui suggère que l’espace-temps et la matière ne sont pas des phénomènes fondamentaux. Au lieu de cela, la réalité physique est fondamentalement constituée de bits d’information, à partir desquels émerge notre expérience de l’espace-temps. Par comparaison, la température « émerge » du mouvement collectif des atomes. Aucun atome n’a fondamentalement de température. En d’autres termes, notre expérience de l’univers fait partie d’une simulation informatique, elle n’est pas réelle.

Récemment, le Dr Vopson, de l’Université de Portsmouth, a postulé que l’information est un cinquième état de la matière aux côtés du solide, du liquide, du gaz et du plasma, et que la matière noire insaisissable pourrait également être de l’information. Il s’agit du principe d’équivalence masse-énergie-information. Dans un article publié dans The Conversation, relayant une étude publiée dans API Advances, il propose alors une méthode permettant de tester si effectivement notre univers n’est qu’une « simulation informatique, avec quelqu’un (peut-être une espèce extraterrestre avancée) affinant les conditions ».

Preuves de simulations

Comme mentionné précédemment, le principe d’équivalence masse-énergie-information (M/E/I) stipule que l’information est une forme de matière, qu’elle est physique, et qu’elle peut être identifiée par une masse spécifique par bit pendant qu’elle stocke l’information ou par une dissipation d’énergie suite à l’opération d’effacement irréversible de l’information, comme dicté par le principe de Landauer.

Même si la civilisation avancée aux commandes de la simulation de notre univers est arrivée à un point de sophistication telle qu’il est impossible pour tout un chacun de distinguer la simulation de la réalité, grâce à ce principe M/E/I, il existerait de facto des preuves.

D’une part, le Dr Vopson explique que les lois de la physique régissant l’univers peuvent être comparées à des lignes de code informatique qu’une simulation suivrait dans l’exécution du programme. Sans compter les nombreuses équations mathématiques et les motifs géométriques présents partout.

On peut également mettre en parallèle la vitesse maximale de notre univers, la vitesse de la lumière, avec la vitesse du processeur. S’il est trop chargé, ce dernier ralentit. Tout comme un trou noir, chargé des informations qu’il a absorbées, accélère et ralentit le temps, selon la théorie de la relativité générale d’Einstein.

Enfin, pour l’auteur, la preuve la plus à même de justifier la théorie de la simulation de l’univers provient de la mécanique quantique. Vopson déclare : « Cela suggère que la nature n’est pas ‘réelle’ : les particules dans des états déterminés, tels que des emplacements spécifiques, ne semblent pas exister à moins que vous ne les observiez ou ne les mesuriez réellement. Au lieu de cela, ils sont dans un mélange de différents états simultanément. De même, la réalité virtuelle a besoin d’un observateur ou d’un programmeur pour que les choses se produisent ».

Comment savoir ?

En supposant que l’univers est effectivement une simulation, alors quel type d’expérience effectuer ? Le principe repose sur la détection des bits d’informations, car un univers simulé contiendrait beaucoup de bits d’information, partout autour de nous, représentant le code lui-même. Comme expliqué précédemment, le principe d’équivalence masse-énergie-information (M/E/I) stipule que les bits d’information doivent avoir une masse, aussi faible soit-elle. C’est ce que nous devrions chercher.

Vopson explique : « L’expérience consiste à effacer les informations contenues à l’intérieur des particules élémentaires en les laissant, ainsi que leurs antiparticules (toutes les particules ont des versions ‘anti’ d’elles-mêmes qui sont identiques, mais ont une charge opposée) s’annihiler dans un éclair d’énergie – émettant des ‘photons’, ou des particules de lumière ».

Les photons d’énergie d’information ont des caractéristiques très spécifiques qui permettent leur identification avec un haut degré de confiance. Premièrement, ils devraient émerger simultanément avec les photons gamma. Cela signifie que la détection synchronisée du gamma et des photons d’énergie d’information offrirait une forte indication de leur origine.

Deuxièmement, les photons d’énergie d’information ont des longueurs d’onde très spécifiques, qui sont non seulement proportionnelles à la quantité de bits d’information stockés par l’électron et le positon, mais également proportionnelles à leur température. Il faut savoir que le contenu en informations par particule élémentaire a été estimé à 1,509 bit.

Vopson a donc prédit la plage exacte des fréquences attendues des photons résultants sur la base de la physique de l’information. L’expérience est réalisable en utilisant les technologies actuelles et elle fournit quelques outils de contrôle pour s’assurer que la détection est bien due à l’effacement des informations.

L’outil de contrôle principal est le fait que la longueur d’onde des photons infrarouges d’énergie d’information doit se déplacer avec la température de l’échantillon. En réalisant les expériences à différentes températures, la détection du décalage de longueur d’onde de ces photons serait une ultime confirmation de l’hypothèse. L’auteur a lancé un site de financement participatif pour y parvenir.

Source : AIP Advances