Ist das Leben nur eine Simulation? Forscher beschäftigen sich mit dem Matrix-Szenario

Leben wir wirklich in der Realität oder ist unser Dasein nur eine riesige Simulation? Am bekanntesten dürfte diese Frage durch den Film „Matrix“ mit Keanu Reeves geworden sein. Aber diese oder ähnliche Fragen beschäftigen die Menschheit schon länger. Forscher haben sich nun mit der Wahrscheinlichkeit beschäftigt, mit der solch ein Szenario zutreffend sein kann. Das Ergebnis: Möglich wäre es, aber eben nicht besonders wahrscheinlich.

Machen Quantencomputer die Simulations-Theorie wahrscheinlicher?

Der Philosoph Nick Bostrom geht davon aus, dass es schlicht unvermeidlich ist, dass fortgeschrittene Zivilisationen auch simulierte Welten erschafft. Und auch der Unternehmer Elon Musk sorgte mit der Aussage für Aufsehen, dass er die Wahrscheinlichkeit, dass wir bzw. unsere Umgebung real sind, auf ungefähr eins zu einer Milliarde einschätzt.

Aber wie wahrscheinlich ist es wirklich, dass wir im Grunde nur in einer großen Simulation leben? Alexandre Bibeau-Delisle und Gilles Brassard von der Universität Montreal haben kürzlich eine neue Wahrscheinlichkeits-Abschätzung durchgeführt. In ihrem mathematischen Modell untersuchten sie erstmals auch die Möglichkeit, dass unsere Denkprozesse und unsere Umwelt über Quantencomputer simuliert werden.

„Wie viele Dinge in der Computerwissenschaft muss auch die Idee, dass unsere Welt eine Simulation sein könnte, im Licht der Fortschritte im Quantencomputing neu überdacht werden. Unsere gesamte Physik allein mit klassischen Ressourcen nachbilden zu wollen, erscheint kaum machbar“, so die Forscher.

Der Rechenaufwand wäre immens

Eine entscheidende Frage ist, wie viel Rechenaufwand es kosten würde, um etwa die Leistung menschlicher Gehirne zu simulieren. Ein durchschnittlich großes Gehirn hat eine Rechenleistung zwischen 10^14 und 10^16 Operationen pro Sekunde. Theoretisch wären mit Hilfe entsprechender Technologien 10^50 Operationen pro Sekunde und Kilogramm erreichbar.

Eine Zivilisation, die weit genug fortgeschritten ist, um einen Milliardsten Teil der in Materie gespeicherten Energie für Rechenleistung zu verwenden, könnte mit nur einem Rechner von der Größe eines Gehirns die Entwicklung von 1,4 mal 10^25 Gehirnen virtuell simulieren, so die Forsche2r.

Wichtig für eine Weltsimulation wären aber auch die Interaktionen der simulierten Wesen mit ihrer Umwelt – und zwar ausnahmslos. Auch alle Prozesse, die sich aus Naturgesetzen ergeben, müssten simuliert werden. Eine virtuelle Welt, in der die physikalischen Gesetze den unseren entsprechen, wäre nur mit großem Aufwand realisierbar. Die dafür benötigte Rechenleistung wäre nach Berechnung der Forscher so hoch, dass nicht mal eine maximale Rechendichte ausreichen würde.

Allerdings merken die Forscher an, dass es theoretisch möglich wäre, eine Simulation zu skalieren, indem nur solche Dinge simuliert werden, die sich auch im Aufmerksamkeitsfeld eines Menschen befinden.

Simulationen in der Simulation

Ein weiteres Event, das viel Rechenleistung binden würde, wäre der Punkt, an dem eine simulierte Zivilisation die Fähigkeit erlangt, selber Simulationen durchzuführen. Denn dann müsste die Simulationen nicht nur die erste Ebene umfassen, sondern auch Simulationen in der Simulation errechnen können. Dies würde zu einem exponentiellen Anstieg der benötigten Rechenleistung führen.

„Noch dramatischer wird es, wenn die simulierte Zivilisation große Mengen Rechenkapazität auch für verschiedene andere Zwecke nutzt – zusätzlich zu ihren eigenen Simulationen“ so die Forscher. Eine Simulation vieler Individuen wäre damit quasi unmöglich.

Wahrscheinlichkeit unter 50 Prozent

All diese Faktoren lassen sich so zusammenfassen, dass die Wahrscheinlichkeit dafür, dass wir in einer großen Weltsimulation leben, berechnet werden kann. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass diese Wahrscheinlichkeit in jedem Fall weit unter 50 Prozent liegt. „Die Hauptfaktoren für diese geringe Wahrscheinlichkeit sind der enorme Aufwand um die Umwelt einer Zivilisation überzeugend zu simulieren, die unvermeidlich unperfekte Effizienz jeder Computeroperation und die Tatsache, dass Simulationen rekursiv sein können“, so das Team.

Einen Faktor, der doch für die Simulationstheorie sprechen könnte, beschreiben die Forscher jedoch. Namentlich geht es um die Tatsache, dass wir noch keinerlei außerirdisches Leben oder außerirdische Sonden entdeckt haben. „ Wenn wir in einer Simulation mit vereinfachter Physik leben, werden wir solchen Sonden niemals begegnen“, so Bibeau-Delisle und Brassard. Dies würde schlicht einen zu großen Simulationsaufwand bedeuten.

„Dass wir bisher keine Hinweise auf extraterrestrische Zivilisationen detektiert haben, könnte daher als überzeugendstes Argument für die Simulationstheorie gewertet werden“, schließen die Forscher.

via Royal Society

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