Algunos científicos parecen empeñados en demostrar que nuestro mundo es una simulación computacional. Es un tema que hemos tratado desde hace años en Marcianos. Ahora, un físico desarrolló un algoritmo de inteligencia artificial que demostraría la simulación de la realidad. Pero, más allá de ese aspecto ficticio, la herramienta podría arrojar hallazgos revolucionarios en materia energética.
Hong Qin, del Princeton Plasma Physics Laboratory (propiedad del Departamento de Energía de los Estados Unidos), es el responsable de este algoritmo. Hasta donde se sabe, la IA emplea un proceso de machine learning para mejorar automáticamente su conocimiento a través de la experiencia. Inicialmente, este algoritmo tenía como objetivo predecir las órbitas planetarias del Sistema Solar con información de la Tierra, Mercurio, Venus, Marte Júpiter y Ceres.
El algoritmo que deduce leyes físicas.
En un artículo, Qin señala que los datos se parecen a los que Kepler recibió de Tycho Brahe a comienzos del siglo XVI. Partiendo de esa información, el algoritmo predice con mucha precisión las órbitas de otros planetas en el Sistema Solar, incluidos los desplazamientos parabólicos e hiperbólicos de escape. Algo impresionante de este algoritmo es que funciona independientemente de las leyes de movimiento y gravitación universal de Newton. A partir de los números, la IA descubre esas leyes por su cuenta.
Ahora, Hong Qin busca adaptar su algoritmo para predecir (incluso controlar) otra clase de comportamientos. Sobre todo, está enfocado en las partículas de plasma en instalaciones diseñadas para la recolección de energía de fusión en las estrellas. Lectura recomendada: 10 hipotéticas megaestructuras espaciales.
“Por lo general, la física produce teorías a partir de observaciones. Posteriormente, recurrimos a esa misma teoría para predecir nuevas observaciones”, dice el físico al explicar el inusual enfoque de su trabajo. “Lo que hago es sustituir este proceso por una especie de caja negra capaz de generar predicciones precisas sin usar una teoría o ley convencional. En esencia, es un atajo que evita todos los elementos fundamentales de la física. Y vamos directamente a los datos […] pasando por alto la ley física en el medio”.
La hipótesis de la simulación del Universo.
En 2003, el filósofo sueco Nick Bostrom publicó un polémico trabajo donde sugería que vivimos en una simulación. Ahora, Qin considera que su algoritmo es un ejemplo del funcionamiento de una tecnología subyacente que podría soportar la simulación en el argumento filosófico de Bostrom.
“¿Qué clase de algoritmo corre en la laptop del Universo? Si este algoritmo existe, considero que se trata de uno muy simple definido por una red espacial discreta. Toda la complejidad del universo provendría del gigantesco tamaño de memoria y capacidad del CPU en la laptop, pero el algoritmo en sí sería muy simple”, señaló Hong Qin en una entrevista para Big Think.
En este punto es preciso aclarar que la existencia de un algoritmo capaz de derivar previsiones significativas de eventos naturales a partir de datos, no significa que tengamos el poder de simular una realidad. Qin considera que tendrán que pasar muchas generaciones antes de que la humanidad alcance este hito.
La teoría de campo discreto.
El abordaje del físico parte de la aplicación de una “teoría de campo discreto”, particularmente adecuada para el machine learning y difícil de entender para el “humano actual”. “Una teoría de campo discreto puede verse como una estructura algorítmica con parámetros ajustables que pueden entrenarse empleando datos observables”, señala Qin. Además, agrega que “una vez entrenada, la teoría de campo discreto se convierte en un algoritmo de la naturaleza que las computadoras pueden ejecutar para predecir nuevas observaciones”.
De hecho, Qin considera que las teorías de campo discreto desafían uno de los métodos vigentes más populares con el que se estudia la física, donde consideran que el espacio-tiempo es continuo. Isaac Newton fue pionero de este método, pues prácticamente inventó los tres abordajes por los que se describe el espacio-tiempo continuo. Hablamos de las leyes del movimiento de Newton, la ley de gravitación universal y el cálculo.
Qin dice que, aspectos serios de la investigación moderna, dependen completamente de las leyes de la física en el espacio-tiempo continuó expresadas mediante ecuaciones diferenciales y teorías de campo continuas. Pero, si observáramos las leyes de la física a partir de un espacio tiempo discreto, como propone Qin, “muchas de las dificultades quedarían superadas”.
Entonces, si nuestro mundo funciona a partir de una teoría de campo discreto, estamos hablando de una Matrix basada en estructuras de datos. El abordaje de Qin también coincide con la lógica en la hipótesis de simulación propuesta por Bostrom. En ella se propone que las teorías de campos discretos resultan más fundamentales que las leyes físicas vigentes en el espacio-tiempo continuó.
De hecho, Qin predice que “nuestros descendientes encontrarán las teorías de campos discretos mucho más naturales que las leyes de un espacio continuo empleadas por sus ancestros hasta el siglo XXI”.
Un verdadero vende humos ese Qin