Et si notre réalité était une simulation ?
Posez la main sur une table. La sensation de solidité paraît évidente. Elle résulte pourtant d'interactions électromagnétiques et quantiques à l'échelle microscopique, notamment de la répulsion entre les nuages d'électrons des atomes en présence et du principe d'exclusion de Pauli, qui interdit à deux électrons d'occuper le même état quantique. La sensation est réelle. Ce qui la produit n'est pas exactement ce que l'intuition suppose.
Cela ne prouve rien sur la nature ultime du monde. Cela montre seulement que la réalité perçue est déjà une reconstruction : le monde agit sur le corps, le corps transforme cette action en signaux, le cerveau assemble une expérience cohérente. Nous n'avons jamais un accès brut au réel, seulement à une version filtrée et interprétée.
Un raisonnement, pas une prophétie
C'est dans ce contexte qu'il faut situer l'argument le plus connu sur la question. En 2003, le philosophe Nick Bostrom, alors à Oxford, publie un article resté célèbre : Are You Living in a Computer Simulation?. Contrairement à une idée répandue, son texte ne prétend pas démontrer que nous vivons dans une simulation. Il avance qu'au moins une de trois propositions doit être vraie :
les civilisations technologiques disparaissent presque toujours avant d'atteindre un stade suffisamment avancé pour simuler des mondes habités ; les civilisations qui atteignent ce stade choisissent presque toujours de ne pas lancer de telles simulations ; si les deux premières propositions sont fausses, alors les consciences simulées deviennent si nombreuses qu'il devient statistiquement probable que nous en fassions partie.
Un point est souvent mal compris : la troisième proposition ne s'additionne pas aux deux premières, elle ne devient pertinente que si elles sont toutes les deux fausses. Bostrom ne dit pas « nous vivons dans une simulation ». Il dit qu'il est difficile d'expliquer pourquoi nous ferions partie des rares consciences non simulées, si un nombre suffisant de civilisations avancées choisissaient un jour d'en produire massivement. C'est un argument statistique, pas une preuve physique.
Pourquoi calculer l'inutile ?
Une objection intuitive vient immédiatement à l'esprit : simuler un univers entier, avec ses milliards de galaxies, semble représenter un coût de calcul proprement inimaginable. Mais l'objection suppose qu'une civilisation avancée simulerait aveuglément, sans se soucier de l'optimisation des ressources. Un biologiste qui étudie une bactérie ne recrée pas quatre milliards d'années d'histoire de la Terre : il reproduit seulement les conditions nécessaires à son expérience.
Le même principe, appliqué à une simulation de conscience, modifie sensiblement l'image qu'on s'en fait. Il ne serait pas nécessaire de calculer un univers dans son intégralité, ni même un passé complet. Les archives, les souvenirs, les traces géologiques ou génétiques pourraient tout aussi bien être fournis comme des données de départ cohérentes, plutôt que comme le résultat d'un calcul intégral de chaque événement qui les a produites.
Une hypothèse plus spéculative encore, distincte de l'argument de Bostrom lui-même mais qui prolonge la même logique d'optimisation, va plus loin : pourquoi une simulation centrée sur l'étude d'une conscience calculerait-elle avec précision des régions de l'univers que cette conscience n'observe jamais ? Rien n'empêcherait, en théorie, que seul ce qui est activement observé reçoive un niveau de détail élevé, le reste restant approximé ou simplement absent tant qu'il ne devient pas pertinent. Cette piste, parmi d'autres possibles, déplace la question : elle ne serait plus seulement « vivons-nous dans une simulation ? » mais aussi : sommes-nous le sujet de l'expérience, ou une partie du décor construit autour d'un autre sujet ?
Ce que l'on peut tester, et ce que l'on ne peut pas
Cette famille d'idées n'est pas née avec l'informatique. Dès 1921, dans The Analysis of Mind, le philosophe Bertrand Russell notait qu'il n'existe aucune impossibilité logique à ce que l'univers ait été créé il y a cinq minutes, avec toutes les apparences d'un passé ancien : montagnes, fossiles, souvenirs compris. Rien, dans le présent, ne permet de distinguer un tel monde d'un monde réellement ancien, puisque toute preuve du passé n'est jamais observée que dans le présent. On ne peut donc pas déterminer si l'hypothèse est vraie ou fausse à partir des observations disponibles, ce qui n'équivaut pas à la déclarer fausse.
Cette même structure logique traverse une partie des discussions sur l'hypothèse de simulation, mais pas toutes les versions de cette hypothèse de la même façon : seule une version construite pour intégrer par avance toute observation possible serait irréfutable depuis l'intérieur, puisque toute expérience qu'on pourrait invoquer contre elle en ferait, par construction, partie. Une version plus précise, qui prédirait par exemple des limites de calcul détectables, resterait en principe testable.
Ce qui reste en désaccord
L'hypothèse est prise au sérieux, mais elle est loin de faire consensus. Le physicien Seth Lloyd a évalué, dès 2002, les limites physiques imposées par les lois connues à toute opération de calcul à l'échelle de l'univers observable. Ce calcul concerne toutefois un ordinateur qui serait lui-même soumis aux mêmes lois physiques que notre univers : il ne permet pas de conclure quoi que ce soit sur un éventuel simulateur extérieur, qui pourrait être régi par des lois entièrement différentes et donc par des contraintes de calcul elles aussi différentes. Ce travail pose une contrainte sur ce qu'impliquerait techniquement une simulation menée depuis l'intérieur d'un univers comme le nôtre ; il ne réfute pas l'hypothèse en général.
Une question voisine, indépendante de la simulation elle-même, agite aussi une partie de la physique et de l'informatique théorique : et si l'univers, simulé ou non, fonctionnait déjà comme un processus de calcul ? Stephen Wolfram défend, depuis le début des années 2000, l'idée que des règles computationnelles simples, proches de celles des automates cellulaires, pourraient engendrer les lois de la physique telles qu'on les observe. Max Tegmark défend une thèse distincte : que la réalité physique serait, à la base, une structure mathématique, ce qu'il appelle l'hypothèse de l'univers mathématique ; il a par ailleurs formulé séparément une hypothèse plus restrictive, limitant les structures mathématiques envisageables à celles qui sont calculables. Ni l'une ni l'autre de ces pistes, si elle s'avérait fondée, n'impliquerait à elle seule l'existence d'un programme ou d'un simulateur : décrire la réalité comme mathématique ou computationnelle est une chose, en déduire qu'elle est exécutée par quelque chose en est une autre, qui reste à démontrer séparément.
Une autre question, plus difficile à congédier
La question la plus discutée reste « sommes-nous simulés ? ». Une autre pourrait compter davantage : qu'est-ce qui resterait vrai, quelle que soit l'intelligence qui observe le monde ? Un invariant, en physique, est une propriété qui persiste malgré un changement de référentiel ou d'observateur. Si une structure ou une régularité était retrouvée indépendamment par un cerveau humain, une intelligence artificielle ou une forme d'intelligence très différente des nôtres, elle échapperait, en un sens, à la question de savoir qui l'observe, ou dans quel niveau de réalité.
Aucune observation généralement reconnue ne permet, à ce jour, de conclure que notre univers est simulé. Certaines versions particulières et plus précises de l'hypothèse, en revanche, peuvent être discutées, contraintes ou même testées, comme le montrent les travaux sur les limites physiques du calcul. Notre perception du réel, quoi qu'il en soit de la simulation, n'a jamais été un accès direct au monde, mais une reconstruction.
Comprenons-nous la réalité ? développe cette question sur l'ensemble d'un chapitre : la structure complète de l'argument de Bostrom, les niveaux de réalité imbriqués, les objections techniques les plus récentes, et la piste des invariants comme autre façon de définir ce qui est réel.