L’hypothèse de la simulation : quand les mathématiques redéfinissent notre réalité

Au-delà de la science-fiction

Vous avez sûrement déjà entendu parler de cette idée un peu folle, popularisée par des films comme Matrix, selon laquelle notre univers ne serait qu’une construction artificielle, un programme tournant sur un ordinateur extraterrestre ultra-avancé. C’est ce qu’on appelle l’hypothèse de la simulation. Jusqu’à présent, avouons-le, cela relevait davantage de l’imagination du public et de discussions de comptoir que de la science dure. Les arguments reposaient souvent sur l’intuition plutôt que sur des définitions claires. Après tout, qu’est-ce que cela signifie vraiment, « simuler » ?

C’est là que les choses deviennent sérieuses. Un nouvel article, publié par le professeur David Wolpert du Santa Fe Institute (SFI), vient bousculer nos certitudes. Paru dans le très sérieux Journal of Physics: Complexity, son travail introduit, peut-être pour la première fois, un cadre mathématiquement précis pour définir ce que signifierait le fait qu’un univers en simule un autre. Et croyez-moi, ses résultats nous entraînent vers un paysage bien plus étrange que tout ce qu’on avait pu imaginer.

David Wolpert démontre que plusieurs affirmations de longue date sur les simulations s’effondrent dès lors que le concept est rigoureusement défini. Il suggère même une possibilité fascinante : un univers capable d’en simuler un autre pourrait, en retour, être parfaitement reproduit à l’intérieur de cette même simulation. Comme le dit Wolpert lui-même : « Tout ce débat manquait d’un échafaudage mathématique de base. Une fois cet échafaudage construit, le problème devient plus clair, et beaucoup plus intéressant. »

L’univers vu comme un ordinateur : une question de récursion

Pour comprendre sa démarche, il faut accepter un petit changement de perspective. Au lieu de voir les univers comme des systèmes physiques aux rouages internes mystérieux, Wolpert propose de les traiter comme des sortes d’ordinateurs. C’est une approche audacieuse qui lui permet d’ancrer son modèle dans la thèse physique de Church-Turing. Pour faire simple, cette thèse soutient que tout processus physique que nous pouvons observer pourrait, en principe, être reproduit par un programme informatique standard. Vu sous cet angle, la question de la simulation devient un problème de calcul pur, où ce sont les mathématiques — et non la spéculation — qui fixent les limites du possible.

C’est là que ça se corse un peu, mais accrochez-vous. Ce cadre informatique permet à Wolpert de s’appuyer sur un résultat classique de l’informatique connu sous le nom de second théorème de récursion de Kleene. Ce théorème explique comment un programme peut générer et exécuter une copie exacte de lui-même. Vous me suivez ?

Lorsque Wolpert étend ce théorème à des univers entiers, une implication surprenante, voire vertigineuse, en découle. Si un univers parvient à simuler le nôtre avec précision, rien n’empêche notre univers de simuler cet univers en retour. Sous certaines hypothèses, les deux deviennent mathématiquement indiscernables, effaçant ainsi cette hiérarchie familière — et peut-être rassurante — de réalités « supérieures » et « inférieures ». C’est un peu comme si le créateur et la création se regardaient dans un miroir et ne savaient plus qui est qui.

Chaînes infinies et boucles étranges

Le cadre proposé par Wolpert remet également en question une croyance populaire. On entend souvent dire que les niveaux de simulation plus profonds doivent être nécessairement plus faibles, informatiquement parlant, que les niveaux situés au-dessus d’eux. C’est l’argument classique pour affirmer que ces chaînes de simulations doivent finir par s’arrêter quelque part. Eh bien, Wolpert démontre que ce n’est pas requis par les mathématiques. Les simulations ne sont pas obligées de se dégrader ! Des chaînes infinies d’univers simulés restent donc tout à fait cohérentes au sein de sa théorie.

Mais ce travail ne s’arrête pas là. En formalisant ce que l’hypothèse de la simulation affirme réellement, ce cadre soulève de nouvelles questions philosophiques. Par exemple, il ne s’agit plus seulement de savoir s’il est possible d’avoir des chaînes infinies où un univers contient un ordinateur qui simule un univers, qui contient un ordinateur… ad infinitum. Non, Wolpert évoque la possibilité d’avoir des boucles fermées d’univers se simulant les uns les autres. C’est une pensée assez difficile à visualiser, n’est-ce pas ?

D’autres interrogations surgissent quant à notre propre identité. Le cadre modifie les comptes-rendus philosophiques de ce qui fait que nous sommes « nous ». Il soulève la possibilité qu’il existe plus d’une version de « vous », toutes situées dans des simulations différentes, mais qui sont toutes « vous » au sens mathématique du terme. Cela donne le tournis.

Conclusion : Un nouveau terrain de jeu pour l’esprit

Il est important de noter, bien sûr, que ce travail n’offre pas de tests expérimentaux ou de prédictions concrètes pour le moment. On reste dans le domaine de la théorie pure. Mais ce que Wolpert offre ici, c’est une fondation conceptuelle solide sur laquelle les futurs philosophes, physiciens et informaticiens pourront s’appuyer. C’est un point de départ rigoureux.

Comme le résume si bien David Wolpert : « Vous pensez poser une question simple — sommes-nous dans une simulation ? — mais une fois que vous la formalisez, tout un paysage de nouvelles questions s’ouvre. » Il s’avère finalement que la structure cachée sous cette idée est bien plus riche que quiconque ne l’avait réalisé. Alors, sommes-nous réels ou sommes-nous du code ? La réponse est peut-être bien plus complexe qu’un simple oui ou non.

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.