Para fisikawan telah lama berjuang untuk menjelaskan mengapa alam semesta dimulai dengan kondisi yang cocok bagi kehidupan untuk berkembang. Mengapa hukum fisika dan konstanta memiliki nilai yang sangat spesifik yang memungkinkan bintang, planet, dan akhirnya kehidupan berkembang?
Kekuatan ekspansif Alam Semesta, energi gelap, misalnya, jauh lebih lemah daripada yang disarankan teori – memungkinkan materi menggumpal daripada tercabik-cabik.
Jawaban yang umum adalah bahwa kita hidup dalam multiverse Alam Semesta yang tak terbatas, jadi kita tidak perlu heran bahwa setidaknya salah satu Alam Semesta telah menjadi milik kita. Tetapi jawaban yang lainnya adalah bahwa Alam Semesta kita merupakan simulasi komputer, di mana seseorang (mungkin spesies alien tingkat tinggi) menyempurnakan kondisinya.
Pilihan terakhir tersebut, didukung oleh salah satu cabang sains yang disebut fisika informasi, yang menyatakan bahwa ruang-waktu dan materi bukanlah fenomena fundamental. Sebaliknya, realitas fisik pada dasarnya terdiri dari potongan-potongan informasi, yang darinya pengalaman kita tentang ruang-waktu muncul.
Sebagai perbandingan, suhu “muncul” dari gerakan kolektif atom. Tidak ada atom tunggal yang pada dasarnya memiliki suhu.
Ini mengarah pada kemungkinan luar biasa bahwa seluruh Alam Semesta kita sebenarnya adalah simulasi komputer.
Idenya tidak begitu baru. Pada tahun 1989, fisikawan legendaris, John Archibald Wheeler, mengemukakan bahwa alam semesta pada dasarnya bersifat matematis dan dapat dilihat muncul dari informasi. Dia menciptakan pepatah terkenal “it from bit”.
Pada tahun 2003, filsuf Nick Bostrom dari Universitas Oxford di Inggris merumuskan hipotesis simulasinya. Ia berpendapat bahwa sebenarnya sangat mungkin kita hidup dalam simulasi.
Itu karena peradaban maju harus mencapai titik di mana teknologinya sangat canggih sehingga simulasi tidak dapat dibedakan dari kenyataan, dan para peserta tidak akan menyadari bahwa mereka sedang dalam sebuah simulasi.
Fisikawan Seth Lloyd dari Institut Teknologi Massachusetts di AS menyajikan hipotesis simulasi ke tingkat berikutnya dengan menyatakan bahwa seluruh Alam Semesta bisa saja berupa sebuah komputer kuantum raksasa.
Bukti empiris
Ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa realitas fisik kita bisa menjadi realitas virtual yang disimulasikan daripada dunia objektif yang ada secara independen dari pengamat.
Setiap dunia realitas virtual akan didasarkan pada pemrosesan informasi. Itu berarti semuanya pada akhirnya didigitalkan atau dipikselkan ke ukuran minimum yang tidak dapat dibagi lagi: bit.
Ini tampaknya meniru realitas kita menurut teori mekanika kuantum, yang menguasai dunia atom dan partikel. Ini menyatakan ada unit energi, panjang, dan waktu terkecil yang terpisah.
Demikian pula, partikel elementer, yang membentuk semua materi yang terlihat di Alam Semesta, adalah satuan terkecil dari materi. Sederhananya, dunia kita berpiksel.
Hukum fisika yang mengatur segala sesuatu di Alam Semesta juga mirip dengan sederetan kode komputer yang akan diikuti simulasi dalam pelaksanaan programnya. Selain itu, persamaan matematis, angka, dan pola geometris ada di mana-mana – dunia tampaknya sepenuhnya matematis.
Kita tahu bahwa prosesor yang kelebihan beban memperlambat pemrosesan komputer dalam simulasi. Demikian pula, teori relativitas umum Albert Einstein menunjukkan bahwa waktu melambat di sekitar lubang hitam .
Barangkali bukti yang paling mendukung hipotesis simulasi berasal dari mekanika kuantum. Ini menunjukkan bahwa alam tidak “nyata”: partikel dalam keadaan tertentu, seperti lokasi tertentu, tampaknya tidak ada kecuali Anda benar-benar mengamati atau mengukurnya. Sebaliknya, mereka berada dalam campuran negara bagian yang berbeda secara bersamaan. Demikian pula, realitas virtual membutuhkan pengamat atau pemrogram agar hal-hal terjadi.
Quantum “entanglement” juga memungkinkan dua partikel terhubung secara seram sehingga jika Anda memanipulasi satu, Anda secara otomatis dan segera juga memanipulasi yang lain, tidak peduli seberapa jauh jaraknya – dengan efek yang tampaknya lebih cepat daripada kecepatan cahaya, yang seharusnya menjadi tidak mungkin.
Eksperimen yang memungkinkan
Dengan asumsi bahwa Alam Semesta memang sebuah simulasi, lalu eksperimen macam apa yang bisa kita terapkan dari dalam simulasi untuk membuktikannya?
Masuk akal untuk berasumsi bahwa Alam Semesta yang disimulasikan akan berisi banyak bit informasi di mana-mana di sekitar kita. Bit informasi ini mewakili kode itu sendiri. Oleh karena itu, mendeteksi bit informasi ini akan membuktikan hipotesis simulasi.
Prinsip kesetaraan massa-energi-informasi (M/E/I) yang baru-baru ini diusulkan – menyarankan massa dapat dinyatakan sebagai energi atau informasi, atau sebaliknya – menyatakan bahwa bit informasi harus memiliki massa kecil. Ini memberi kita sesuatu untuk dicari.
Eksperimen melibatkan penghapusan informasi yang terkandung di dalam partikel elementer dengan membiarkan mereka dan antipartikelnya (semua partikel memiliki versi “anti” dari dirinya sendiri yang identik tetapi memiliki muatan berlawanan) memusnahkan dalam sekejap energi – memancarkan “foton”, atau partikel cahaya.
Saya telah memperkirakan rentang yang tepat dari frekuensi yang diharapkan dari foton yang dihasilkan berdasarkan fisika informasi. Eksperimen ini sangat dapat dicapai dengan alat kami yang ada, dan kami telah meluncurkan situs crowdfunding untuk mencapainya.
Ada juga pendekatan lain. Almarhum fisikawan John Barrow berpendapat bahwa simulasi akan membangun kesalahan komputasi kecil yang perlu diperbaiki oleh pemrogram untuk mempertahankannya.
Dia menyarankan kita mungkin mengalami penetapan seperti hasil eksperimen yang kontradiktif yang muncul tiba-tiba, seperti konstanta perubahan alam. Jadi memantau nilai konstanta ini adalah pilihan lain.
Sifat realitas kita adalah salah satu misteri terbesar di luar sana. Semakin kita menganggap serius hipotesis simulasi, semakin besar kemungkinan suatu hari kita dapat membuktikan atau menyangkalnya.
Melvin M. Vopson, Dosen Senior Fisika, University of Portsmouth.
Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya .