Dienstag, 11. November 2025

Von der logischen Unmöglichkeit, die Welt zu simulieren.

Zwei Personen stehen in einem dunklen Raum vor einer großen Projektion der Erde, die Wolken, Kontinente und Ozeane zeigt. Im Hintergrund sind rote 
aus derStandard.at, 8. 11. 2025                                                   Diese Darstellung der Erde am Cape Canaveral's Kennedy Space Center der Nasa in Titusville, Florida, ist natürlich keine detailgetreue Simulation. Doch manche Fachleute sind überzeugt, dass eine solche irgendwann möglich sein wird.                                            zu Jochen Ebmeiers Realien; zu Philosophierungen

Platonische Welt
Mathematischer Beweis soll zeigen, dass wir nicht in einer Simulation leben
Mithilfe des Gödelschen Unvollständigkeitssatzes zeigt ein Mathematik-Team, dass die Welt aus mehr bestehen muss als Algorithmen

Die Idee, dass unsere Welt nicht real ist, sondern wir in einer Simulation leben, ist ein beliebtes Thema der Science-Fiction. Seine populärste Form hat das Konzept wohl im Hollywood-Blockbuster Matrix gefunden. Doch es handelt sich dabei nicht nur um Stoff für fantastische Geschichten. Es gibt tatsächlich eine nicht unerhebliche Anzahl von Menschen, darunter auch Fachleute, die ernsthaft glauben oder zumindest behaupten, dass die Welt, die uns umgibt, einer Simulation entstammt.

Die Argumentation hinter der krude anmutenden These stammt vom schwedischen Philosophen Nick Bostrom, und sie geht so: Sollte es je einer Zivilisation im Universum gelingen, Simulationen zu schaffen, die ein Bewusstsein haben, dann könnten diese unzählige simulierte Wesen erschaffen. Für ein beliebiges Wesen mit Bewusstsein, also auch einzelne Menschen, wäre die Wahrscheinlichkeit, nicht simuliert zu sein, verschwindend gering.

Bis heute haben immer wieder namhafte Persönlichkeiten Sympathien für diese Argumentation bekundet, darunter etwa der populäre Astrophysiker und Wissenschaftserklärer Neil Degrasse Tyson oder Elon Musk.

Nicht nur unwahrscheinlich ...

In der Vergangenheit gab es verschiedenste Kritikpunkte an den Argumenten Bostroms. Die meisten von ihnen stellen infrage, dass die Schlussfolgerung des Philosophen zwingend wahr ist. Doch der Mathematiker Mir Faizal von der kanadischen University of British Columbia Okanagan veröffentlichte nun im Fachmagazin Journal of Holography Applications in Physics eine Studie, die mithilfe mathematischer Mittel zeigen soll, dass sie sogar zwingend falsch ist und wir unmöglich in einer Simulation leben können.

Um das zu demonstrieren, greift das Team um Faizal auf Mittel aus den tiefsten Grundlagen der Mathematik zurück. Ihr Startpunkt ist nicht etwa der derzeitige Wissensstand über das Universum. Dieses wird ja aktuell am besten durch Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie und das Standardmodell der Teilchenphysik beschrieben, gemeinsam mit einigen wenig verstandenen Konzepten wie Dunkler Materie und Dunkler Energie.

Die Forschenden gehen allerdings tiefer und interessieren sich vielmehr für die bisher unentdeckte, umfassendere Theorie hinter dem aktuell bekannten Bild. Die Beschreibung der Raumzeit durch die Allgemeine Relativitätstheorie versagt ja an bestimmten Punkten, etwa im Inneren Schwarzer Löcher. Von einer umfassenden Theorie der Quantengravitation erwarten sie, dass sie diese sogenannten Singularitäten verschwinden lässt. Mehr noch: Raum und Zeit lassen sich auf diese Theorie zurückführen.

Galaxienhaufen.
Wäre unsere Welt eine Simulation, müsste diese nicht nur die Erde, sondern das ganze All umfassen - auch den Virgo Galaxienhaufen, hier auf einem Bild des Vera C. Rubin Observatoriums. Das ist nicht nur schwer vorstellbar, sondern laut der neuen Studie auch unmöglich.
... sondern unmöglich

Um eine solche Theorie der Quantengravitation zu beschreiben, muss man ihre Grundprinzipien erklären – die Axiome, aus denen alles folgt, was man über die Theorie wissen kann. Mit Axiomen kennt man sich aber wiederum die Mathematik gut aus. Seit den Arbeiten des Jahrhundertlogikers Kurt Gödel, der in Wien studierte und dort seinen wichtigsten Durchbruch erzielte, weiß man, dass man von einem System aus Axiomen nicht zu viel erwarten darf. Die gesamte Mathematik lässt sich damit nicht beschreiben.

Nun soll das Axiomensystem der bisher unbekannten Quantengravitation – einer "Theorie von Allem" – nicht etwa die Mathematik, sondern die sichtbare Welt beschreiben, und darauf basierende Algorithmen sollen unsere Welt als Simulation hervorbringen. Gemeinsam mit anderen Unvollständigkeitssätzen – einem vom Logiker Alfred Tarski und einem vom Mathematiker und Computerwissenschafter Gregory Chaitin – legt das Team dar, dass auch eine Theorie von Allem, salopp gesprochen, nicht in einen Computer passt.

"Wir haben gezeigt, dass es unmöglich ist, alle Aspekte der physikalischen Realität mit Hilfe einer rechnerischen Theorie der Quantengravitation zu beschreiben", sagt Faizal. "Daher kann keine physikalisch vollständige und konsistente Theorie von allem allein aus Berechnungen abgeleitet werden. Vielmehr erfordert dies ein nicht-algorithmisches Verständnis, das grundlegender ist als die rechnerischen Gesetze der Quantengravitation und damit auch grundlegender als die Raumzeit selbst."

Ein Besucher nutzt eine Virtual-Reality-Brille, um mehr über den Weltraum und die Galaxie zu lernen, auf der Nationalen Wissenschafts- und Technologiemesse in Bangkok, Thailand. Im Hintergrund verschwommene Lichter und bunte Farben.
Täuschend echte Simulationen der Welt sind seit einigen Jahren technisch möglich. Zur Simulation lebender Wesen in all ihrer Komplexität ist der Weg aber noch weit.
Platonisch

Dahinter steckt eine Vorstellung, die in der Mathematik Platonismus genannt wird. Demnach existieren mathematische Gegenstände unabhängig davon, ob sie von Menschen beschrieben werden oder nicht. Ein neuer mathematischer Zusammenhang wird, in diesem Verständnis, bei seiner Formulierung entdeckt und nicht erschaffen.

Angesichts der Art und Weise, wie die Welt von mathematischen Mustern erfüllt ist, die kein Mensch erschaffen hat, erscheint das plausibel. Doch bei unendlichen Mengen, die wesentliche Werkzeuge der Mathematik darstellen, die wir uns aber nicht mehr vorstellen können, löst der Gedanke bei manchen Unbehagen aus.

Im Verständnis des Autorenteams geht jedoch unsere Welt, insbesondere Raum und Zeit, aus genau solchen, in platonischem Sinn wirklich existierender mathematischer Information hervor.

Keine Beschreibung von Allem

Co-Autor Lawrence M. Krauss ist überzeugt, dass das neue Ergebnis tiefgreifende Auswirkungen hat. "Die grundlegenden Gesetze der Physik können nicht in Raum und Zeit enthalten sein, da sie diese selbst erzeugen." Lange Zeit habe man gehofft, dass eine wirklich grundlegende Theorie von Allem letztlich alle physikalischen Phänomene durch Berechnungen beschreiben könnte, die auf diesen Gesetzen basieren. "Wir haben jedoch gezeigt, dass dies nicht möglich ist", betont Krauss. "Eine vollständige und konsistente Beschreibung der Realität erfordert etwas Tieferes – eine Form des Verständnisses, die als nicht-algorithmisches Verständnis bekannt ist."

Das Argument von Bostrom wird also ausgehebelt. Zumindest unsere Welt kann damit keine Simulation sein. "Jede Simulation ist von Natur aus algorithmisch – sie muss programmierten Regeln folgen", sagt Faizal. "Da die grundlegende Ebene der Realität jedoch auf nicht-algorithmischem Verständnis basiert, kann das Universum keine Simulation sein und kann es auch niemals sein." 

 

Nota. - Ein Abbild ist die sinnfällige Wiedergabe der einen oder der andern Ansicht von einem Ding. Man kann so viele Einzelansichten anfertigen, wie theoretisch möglich sind. Aber nur eine nach der andern. Alle zugleich würden aus der An- eine Ein sicht machen.

Das ist sinnfällig - mit unsern fünf Sinnen - nicht möglich. Eine Simulation wäre aber ebendas: ein vollständiges Replikat eines Dings von innen und außen; und wäre das Ding das ganze Universum. Es könnte nicht mit unsern Sinnen ange-schaut, sondern müsste von unserm Denken begriffen werden.

Das war die Absicht der rationalistischen Metaphysik des 17. und 18. Jahrhunderts: die ganze Welt aus Begriffen rekonstruieren. Einer solchen hatte Immanuel Kant angehangen, bis er sie in der Kritik der reinen Vernunft auf den Grund zerstört hat.

*

Diese Weltbilder beruhten auf der Ideenlehre Platos - unabhängig davon, ob die jeweiligen Autoren von seiner Gesamtlehre ausgingen oder - wie Leibniz - von Aristoteles' Lehre von den Entelechieen; denn behauptet wurde ich jedem Fall ein An-sich im Unterschied von den Erscheinungen. 

Ein wesentlicher Unterschied besteht allerdings bei der Vorstellung vom Verhältnis der Einzelnen zu ihrem Ursprung. Während bei Plato die Individuen nur mehr oder minder korrekte Nachbildungen ewiger Ideen waren, sind die Entelechieen Indivi-duen, die ihre Bestimmung von Anbeginn in sich hatten und ihrer Verwirklichung zustreben. 

Zu einem kriegerischen Gegensatz wurde der Unterschied im Universalienstreit der Scholastiker. Er ging zunächst nur darum, ob den Allgemeinbegriffen eine eigene Realität zukäme neben, d.h. in Wahrheit: über den Begriffen des täglichen Lebens, aber weitete sich aus zum Streit um den Vorrang der Begriffe vor den sinnlichen Anschauungen. Wobei realistisch nicht diese letztere Auffassung genannt wurde, sondern im Gegenteil der Glaube an die Realität der Ideen - während die Auffas-sung, Allgemeinbegriffe seien lediglich Namen - Sammelbezeichnungen für eine Anzahl von Dingen, denen eine bestimmte Eigenschaft gemeinsam zugerechnet wird - , Nominalismus genannt wurde. 

Eine metaphysische Weltsicht, die das Wesen der Dinge über deren aktuelle Er-scheinung stellt - wie zum Beispiel Materialismus und Spiritalismus -, ist in diesem Sinne ('Begriffs'-)realistisch, während aller Zweifel an der Existenz eines Ansich nur strikt nominalistisch vorgetragen werden kann. Die "kritische" Philosophie seit Kant und Fichte heißt dagegen idealistisch - von gr. ídein = (hin)sehen.

Der Gegensatz von Materialismus und Spiritualismus ist ontologisch. 
Der Gegensatz von Realismus und Idealismus ist erkenntnistheoretisch. 
JE 

 

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