シミュレーション仮説を巡る論争、情報理論と計算限界の対立が2025年に激化

2025年に入り、我々の現実が計算機によるシミュレーションである可能性を探る「シミュレーション仮説」を巡る議論が、理論物理学と計算論的制約の観点から一層激化している。この哲学的な問いは、1999年の映画『マトリックス』で広く知られ、2003年に哲学者ニック・ボストロムによる確率論的議論によって学術的な関心を集めた経緯がある。近年の研究動向は、情報理論に基づく新たな支持論と、物理的な計算コストに基づく実現不可能性の主張という明確な二分法を示している。

この対立の中心には、英国ポーツマス大学のメルビン・ヴォプソン物理学者と、イタリアのボローニャ大学に所属する宇宙物理学者フランコ・ヴァッツァの主張が存在する。ヴォプソン博士は、情報物理学の分野で、宇宙の根源を情報と捉える独自の枠組みを提示している。彼の提唱する「情報力学の第二法則（Second Law of Infodynamics）」は、孤立系の全エントロピーが増大または一定に留まる熱力学第二法則とは対照的に、情報エントロピーは時間とともに一定か減少すると主張する。この法則は2022年に発表され、情報が物理的な質量を持つというヴォプソンの先行研究、すなわち質量・エネルギー・情報等価原理を裏付けるものと見なされている。さらに、ヴォプソン博士は、重力さえも情報最適化の創発的な効果である可能性を示唆しており、宇宙が効率的なデータ最適化と圧縮機構を持つ巨大な計算機であるという見方を補強する論拠となっている。

対照的に、フランコ・ヴァッツァ博士は、シミュレーション仮説に対する具体的な物理的制約を計算によって示した。ヴァッツァ博士は、我々の宇宙をプランクスケールまでシミュレーションするために必要なエネルギーコストを算出し、その要求量が宇宙内に存在するエネルギー総量を超えることを結論付けた。彼の試算によれば、シミュレーションの開始に必要なエネルギーに加え、各タイムステップごとに同等のエネルギー散逸が必要であり、銀河団の全ポテンシャルエネルギーに匹敵するエネルギーが、わずか約10の6乗タイムステップで消費されるという。このアプローチは、情報とエネルギーの関連性、特にホログラフィック原理やアストロフィジカルなエネルギー境界を援用しており、シミュレーションが我々の物理法則に従うシミュレーターによって行われる限り現実的ではないと論じられている。

この論争は、2003年のボストロムの議論以来、哲学的な思索の域を出ていたシミュレーション仮説を、具体的な物理法則の枠内で検証しようとする試みとして注目される。ヴォプソンの情報力学は、遺伝子の突然変異の予測や原子物理学における電子の配置など、多様なシステムに適用可能であり、その普遍性が支持の根拠となっている。一方で、ヴァッツァの計算は、シミュレーションの「解像度」や「コスト」に関する現実的な障壁を提示し、シミュレーションが物理的に不可能であるという強力な反論となっている。この議論には、イーロン・マスク氏のような著名人の言及や、ジョン・バロー氏が2007年に示唆した自然定数の変化がシミュレーションの不具合を示す可能性といった関連情報も存在する。

理論物理学の観点からは、デイヴィッド・ドイッチ氏のように、無限の入れ子構造のシミュレーションは計算可能性の限界から理論的に実行不可能であると主張する科学者もおり、どこかに「本物」の現実が存在するはずだと指摘されている。この2025年の論戦は、情報物理学の最先端と宇宙論的スケールでのエネルギー制約という、現代物理学の二大潮流が交差する地点で展開されている。ヴォプソン氏の理論は宇宙の根源的な性質を情報として捉え直すことで新たな視点を提供するが、その検証にはさらなる実験的裏付けが不可欠である。ヴァッツァ氏の計算は、シミュレーション仮説が我々の宇宙の物理法則の厳密な限界に直面していることを示唆しており、今後の研究の方向性を決定づける重要な一石を投じている。研究の焦点は、シミュレーションの「最小コスト」が、ヴォプソン氏が示唆する情報最適化によって本当に削減可能か、という点に集約されつつある。