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martedì 2 marzo 2021

Il trilemma di Bostrom e la probabilità di vivere in una simulazione.

 Nick Bostrom, filosofo svedese classe '73 e professore all’Università di Oxford, in un articolo apparso nel 2003 su Philosophical Quarterly intitolato "state vivendo in una simulazione al computer?" (vedi https://www.simulation-argument.com/simulation.html) decide di provare ad affrontare un quesito certo non originale - basti pensare al mito della caverna di Platone, anch'essa un'efficace "simulazione" della realtà - ma assolutamente non banale.



Stiamo vivendo all'interno di una simulazione?

Può sembrare una domanda sciocca, ma non dobbiamo dimenticare che la biologia evoluzionista negli ultimi anni ha dimostrato come ciò che i nostri sensi percepiscono non abbia nulla a che vedere con la realtà oggettiva: in merito vedi la dimostrazione matematica del teorema FBT (fitness beat truth) sviluppata da Chetan Prakasha (vedi http://cogsci.uci.edu/~ddhoff/FitnessBeatsTruth_apa_PBR) e la Teoria dell'Interfaccia Percettiva di Donald Hoffman, illustrata nel suo testo "L'illusione della realtà", che ho citato all'interno di molte mie risposte ai quesiti dei frequentatori di Quora (vedi https://it.quora.com/profile/Davide-Molina/answers)

Bostrom ritiene che, se non interverranno cause esterne a determinare una nostra estinzione (o a riportarci alla fase preindustriale), la potenza di calcolo dei computer sia destinata a crescere quasi illimitatamente.


Partendo da questa premessa individua tre proposizioni "disgiuntive" (cioè che si escludono l'un l'altra) delle quali una deve esser necessariamente vera, e le altre false.


Ecco il "trilemma di Bostrom:

- P1) alta probabilità che la nostra specie si estingua prima di raggiungere il livello "posthuman" di una civiltà tecnologicamente avanzata in grado di creare computers con capacità di calcolo oggi impensabili, tali da "far girare" una simulazione di universo.

- P2) è altamente improbabile che una civiltà a livello "posthuman" riesca a "far girare" su un computer un numero significativo di simulazioni della propria storia evolutiva (o sue variazioni);

- P3) ci troviamo quasi sicuramente all’interno di una simulazione digitale senza esserne consapevoli.


La conclusione è che, a meno di estinguerci prima, i nostri discendenti raggiungeranno un livello tecnologico "post-human" tale da consentir loro di creare accuratissime simulazioni dell'universo.

Partendo dalle condizioni iniziali ed utilizzando algoritmi quali le leggi fisiche che governano il nostro universo, nella simulazione si assisterà a tutta la storia evolutiva: dal big bang si formeranno le stelle, i pianeti, ad un certo punto sorgerà spontaneamente la vita, compariranno esseri pensanti come noi portati a credere che quella in cui vivono sia l'unica realtà "vera". 

Includeranno pertanto gli antenati di coloro che hanno costruito questi "mondi virtuali", e le loro menti simulate risulteranno indistinguibili dalla realtà.

Potrebbe verificarsi il caso che i componenti di una società "post human", pur avendone a disposizione la tecnologia, decidano per qualche ragione di non creare simulazioni di tal sorta.

Tuttavia, ci fa notare Bostrom,  se anche una sola civiltà - in una qualsiasi epoca futura - decidesse di procedere alla simulazione, il numero delle menti simulate crescerebbe con un ritmo esponenziale tale da rendere a confronto insignificante il numero delle menti residenti nei corpi creati dalla natura.

In tal caso risulterebbe molto probabile che ognuno di noi sia convinto di esser un vero essere umano, una mente reale in un mondo fisico, quando invece è soltanto una simulazione creata dai nostri discendenti: una mente digitale all'interno di un universo digitale.


Attenzione, a monte di tutto ciò c'è un postulato implicito: e cioè che mente ed autocoscienza siano qualcosa che possa esistere anche al di fuori dei corpi biologici creati dall’evoluzione.   Se ciò non si rivelasse possibile, allora cadrebbe tutta la costruzione logica fin qui esaminata.


Il trilemma di Bostrom implica poi una conseguenza a dir poco sorprendente (e non di immediata evidenza):

solo se ammettiamo di vivere già oggi all'interno di una simulazione possiamo ritener possibile che un giorno i nostri discendenti arrivino a realizzare una civiltà tecnologia "post human" in grado di creare simulazioni dei propri antenati .


Bostrom, scrivendo l'articolo, non pensava certo di viver davvero in una simulazione, nonostante la probabilità calcolata per questo evento risultasse piuttosto elevata.

Il suo scopo era di farci riflettere sul fatto che se continuerà anche in futuro a verificarsi un aumento con ritmo esponenziale delle capacità di calcolo dei computer, la probabilità di trovarci OGGI in un mondo simulato creato da discendenti di esseri umani come noi (ma non nostri in quanto siamo solo simulazioni) è molto elevata.


C'è un modo di scoprire se ci troviamo all'interno di una simulazione?

Qualcuno ha parlato di "bugs" del software.

Poiché una simulazione non può mai coincidere con la realtà (per forza di cose ne è una semplificazione), prima o poi si verificherà un imprevisto che il software non saprà gestire.

Un problema del genere potrebbe venir risolto dai futuri ingegneri informatici prevedendo una procedura di cancellazione della memoria degli antenati simulati relativamente al momento in cui l'evento anomalo si è verificato.  Cioè cancellare tutto ciò che potrebbe far sorgere dubbi sulla natura della realtà.

Oppure gli stessi ingegneri informatici potrebbero decidere di non intervenire: in tal caso c'è la possibilità di accorgerci che l'universo in cui viviamo è fittizio.


Dove trovare indizi?

Più che di bugs veri e propri, dovremmo ipotizzare che anche una civiltà avanzatissima abbia a che fare con limiti delle risorse disponibili: per economizzarne l'uso dovranno aver inserito dei limiti di calcolo.

Nei giochi a realtà virtuale solo la parte "vicina" è sufficientemente dettagliata: lo sfondo viene ricreato con una definizione inferiore.

Parimenti, è probabile che "i costruttori" del nostro mondo virtuale abbiano dettagliato lo spazio tempo vicino a noi, lasciando approssimate le galassie e gli oggetti più lontani.

Con gli strumenti oggi a disposizione non saremmo comunque in grado di vederne i dettagli.

Lo stesso concetto è applicabile al mondo dell’infinitamente piccolo: ad esempio i nuclei atomici verrebbero dettagliati solo quando qualcuno all'interno della simulazione si appresta ad osservarli.

In entrambi i casi (infinitamente grande ed infinitamente piccolo) noi non potremmo accorgerci della simulazione.


L'unica possibilità che ci rimane è dunque quella di aver a che fare con una simulazione "primitiva", non troppo dettagliata: in tal caso ci potremmo accorgere che lo spazio tempo presenta caratteristiche discrete, granulari.

Come quando ingrandiamo la foto di una curva stampata da un computer: ad un certo punto si trasforma in una spezzata composta da segmenti tra loro ortogonali.


Nel 2015 Eric Perlman ha pubblicato uno studio relativo alla “granularità” dello spaziotempo.

L'ipotesi seguita prevede che la struttura dello spaziotempo possa essere soggetta, su scale sufficientemente piccole, alle fluttuazioni previste dai principi della meccanica quantistica: modelli teorici della gravità quantistica prevedono che alla lunghezza di Planck lo spaziotempo formi una “schiuma” fatta di piccolissime bolle, effetto delle fluttuazioni quantistiche.

Famoso paragone è quello dell'aereo che sorvola il mare: da grandi altezze sembra uniforme, ma da vicino ribolle di onde.

Non avendo alcun strumento per osservare grandezze infinitamente più piccole del nucleo atomico, Perlman si è concentrato sugli effetti che tale struttura può avere sulle galassie più distanti: le fluttuazioni che danno luogo alla schiuma quantistica potrebbero accumularsi con il tempo e la distanza, e render sfocate o invisibili le immagini degli oggetti più distanti dal nostro pianeta, i quasar ed i blazar più remoti.

Contrariamente alle attese, le immagini dei quasar (osservati nelle alte energie) si sono rivelate chiare e ben definite, in accordo con l'ipotesi di uno spazio-tempo con struttura uniforme e continua.

Possiamo pertanto escludere di vivere in una simulazione un po' troppo primitiva.

Silas R. Beane, Zohreh Davoudi e Martin J. Savage hanno pubblicato nel 2012 uno studio su arXiv intitolato "Constraints on the Universe as a Numerical Simulation" (vedi https://arxiv.org/abs/1210.1847).

L'ipotesi testata dai ricercatori è che se vivessimo in un universo simulato con risorse di calcolo limitate, la distribuzione dei raggi cosmici più energetici non dovrebbe risultare uniforme: e sembra proprio che i dati sperimentali raccolti confermino l'ipotesi di una loro distribuzione anisotropa.

Ma il fenomeno potrebbe anche non aver nulla a che fare con la teoria dell’universo simulato.


Ad oggi le opinioni dei ricercatori non sono concordanti:

Elon Musk rappresenta la fazione fermamente convinta di vivere in una simulazione.

Lisa Randall e Max Tegmark invece lo negano con forza.

Beane, Davoudi e Savage, autori dello studio, sono invece possibilisti: nella sua conclusione (vedi https://arxiv.org/pdf/1210.1847.pdf al punto "V") scrivono:

"Nevertheless, assuming that the universe is finite and therefore the resources of potential simulators are finite, then a volume containing a simulation will be finite and a lattice spacing must be non-zero, and therefore in principle there always remains the possibility for the simulated to discover the simulators."

E cioè tradotto in italiano:

"tuttavia, se assumiamo che l'universo sia finito, e dunque lo siano pure le risorse per un potenziale simulatore, ne consegue che un volume contenente una simulazione sarà anch’esso finito e la spaziatura del suo reticolo debba essere diversa da zero; e perciò di principio esiste sempre la possibilità per i simulati di scoprire i simulatori."


NB:
Questa conclusione è corretta solo nel caso in cui la spaziatura reticolare sia soltanto indizio di un universo simulato; qualora invece si scoprisse che costituisca un limite intrinseco della natura dovuto alle sue specifiche leggi torneremmo alla casella di partenza.


Fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Nick_Bostrom

https://www.fit.edu/faculty-profiles/3/eric-perlman/

https://arxiv.org/pdf/1210.1847.pdf

https://spazio-tempo-luce-energia.it/la-teoria-delluniverso-simulato-98f5bf68c408



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