Un grupo de físicos podría haber resuelto una de las preguntas más grandes de la ciencia, aunque la respuesta no sea la que muchos esperaban.
Según el estudio, publicado en Journal of Holography Applications in Physics, no existe una “Teoría del Todo” que pueda unificar la relatividad general con la mecánica cuántica de forma computable.
El equipo, liderado por Mir Faizal de la Universidad de Columbia Británica, asegura que la realidad no puede explicarse completamente con algoritmos. Esto también implica que el universo no puede ser una simulación.
Faizal dice que ninguna teoría que se base solo en cálculos computacionales puede abarcar todos los aspectos de la realidad física. Se necesita algo más profundo: un entendimiento no algorítmico.
Por décadas, los físicos han intentado unir las dos grandes teorías que explican el universo: la relatividad general, que describe lo grande, y la cuántica, que describe lo pequeño.
Pero al aplicar las matemáticas de una en el terreno de la otra, todo se desmorona. Por eso, muchos buscan una teoría cuántica de la gravedad que lo explique todo.
Intentos como la teoría de cuerdas o la gravedad cuántica en bucles dicen que el espacio-tiempo nace de la información. Pero Faizal y su equipo dicen que esto no cuadra del todo.
Ellos se basaron en teoremas matemáticos clásicos para argumentar que la realidad no puede surgir solo de bits de información, como sugiere el famoso “it from bit”.
Citaron a Kurt Gödel, Alfred Tarski y Gregory Chaitin, tres matemáticos que demostraron que hay límites en lo que las matemáticas y los algoritmos pueden explicar del mundo.
Gödel, por ejemplo, probó que en cualquier sistema matemático siempre habrá verdades que no pueden demostrarse con sus propias reglas.
Tarski mostró que un sistema no puede definir por completo qué es “verdad” dentro de sí mismo. Y Chaitin explicó que hay un tope de complejidad que un sistema algorítmico puede manejar.
A partir de esto, los autores concluyen que la física misma no puede reducirse a pura computación. Proponen una “Meta Teoría del Todo” (MToE), que agregue un nivel no algorítmico encima del nivel computable.
Ese nivel superior podría ayudar a resolver dilemas como el del “paradigma de la información en los agujeros negros”, sin romper ninguna regla matemática.
Y también dejaría claro que no estamos viviendo dentro de una simulación. Las simulaciones, por definición, funcionan con reglas programadas, o sea, algoritmos.
Pero si la base del universo es no algorítmica, como sostiene Faizal, entonces nunca podría haber sido simulado en primer lugar.
Para los físicos, esto significa que necesitamos más que matemáticas para entender la realidad. Tal vez haya verdades que simplemente no pueden calcularse, solo intuirse o comprenderse fuera del sistema.