29 giugno 2011

Il mondo computato: l'ipotesi Wolfram


Vorrei tornare su questo articolo in estropico.org che parla della possibilità che il nostro stesso universo sia una simulazione al calcolatore di una civiltà molto evoluta (una sorta di Matrix dunque...) aggiungendo dei particolari. Delle ricerche fatte nel corso dell'ultimo decennio hanno riguardato gli Automi Cellulari (A.C.), ne copio la definizione di Wikipedia:

Un automa cellulare è un sistema complesso discreto studiato in teoria della computazione, matematica, fisica e biologia. Un automa cellulare consiste di una griglia costituita da celle, per esempio un foglio a quadretti. La griglia può avere una qualunque dimensione finita; ogni porzione limitata di spazio deve contenere solo un numero finito di celle. Ciacuna di queste celle può assumere un insieme finito di stati (ad esempio, "vivo" o "morto", un colore, una forma ecc.). Per ogni cella è necessario anche definire l'insieme delle celle che sono da considerare "vicine" alla cella data (ad esempio, nel caso di un foglio a quadretti, si possono definire "vicine" due celle adiacenti, oppure due celle distanti al massimo due quadretti). Ad un certo tempo t=0 si assegna ad ogni cella un determinato stato. L'insieme di questi stati costituisce lo stato iniziale dell'automa cellulare. Dopo un tempo prefissato ogni cella cambierà stato contemporaneamente a tutte le altre, secondo una regola fissata (che varia a seconda dell'automa cellulare preso in considerazione). Il modo in cui cambia stato una cella dipende solamente dal proprio stato attuale e dagli stati delle celle "vicine".

Ora, il fisico matematico Stephen Wolfram ha dimostrato che esistono almeno 4 tipi di automi cellulari, dai più semplici (classe 1) ai più complessi (classe 4) e che date alcune semplici regole di partenza dell' "algoritmo" che li costruisce vengono fuori dei complessi disegni, tipo frattale, con figure geometriche regolari che si ripetono in modo assolutamente casuale e che sono altresì in grado di generare ulteriori strutture "creative" non definite nell'algoritmo di partenza.
Automi cellulari sono in genere molto eleganti per descrivere i pattern che si trovano in natura: dalle strisce di una zebra, al manto maculato del ghepardo, alle striature delle dune del deserto, le forme e i colori delle conchiglie marine sarebbero generate da automi cellulari naturali.

Questa complessità, generata da regole semplici, e che porta a strutture impreviste fa saltare Wolfram alla conclusione che ogni struttura della nostra realtà materiale sia invero prodotta da automi cellulari e che "qualcuno" in un certo punto dell'universo ha avviato l'A.C. che ha prodotto la complessità del nostro attuale mondo. Questo porta alla incredibile conclusione che tutto il nostro universo sarebbe generato da un automa cellulare e Wolfram riprende qui le ipotesi di Edward Fredkin sulla fisica informazionale. Fredkin dice chiaramente che la nostra realtà non è fatta di materia, energia e forze ma da bit di dati modificati secondo regole informazionali. Segnalo anche una interessante conferenza di David Orban a questo scopo e il libro A New Kind of Science sul sito dello stesso Wolfram in versione integrale (in inglese) nel quale il ricercatore tenta di ridefinire il metodo scientifico affermando che non esiste il caos ma tutta la realtà, anche quella più complessa, è computata.

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