Comment savoir si nous vivons dans une simulation ?

Vivons-nous dans une sim­u­la­tion infor­ma­tique ? Voilà une ques­tion qui a inspiré bon nom­bre d’œuvres de sci­ence-fic­tion. Mais pour­rions-nous cal­culer nos chances d’être les créa­tions virtuelles d’une intel­li­gence supérieure ? Une nou­velle étude¹ vise à met­tre fin à cer­taines incom­préhen­sions dans la cul­ture populaire.

Bien avant Matrix² et le roman Sim­u­lacron³, qui ont forte­ment con­tribué à pop­u­laris­er le con­cept de réal­ités simulées dans l’esprit col­lec­tif, Pla­ton avec son « allé­gorie de la cav­erne » avait empris­on­né les hommes igno­rants dans une grotte. Il n’y a pas de doute, l’idée que nous vivons dans une sim­u­la­tion séduit. Plus récem­ment, le prix Goncourt 2020 L’Anom­alie⁴ a même posé la ques­tion : « Com­ment, en tant que société, réa­giri­ons-nous en apprenant que nous vivons peut-être dans une telle réalité ? »

En 2003, le philosophe Nick Bostrom, de l’U­ni­ver­sité d’Ox­ford, a pub­lié un arti­cle dans lequel il imag­i­nait une civil­i­sa­tion tech­nologique­ment avancée pos­sé­dant une immense puis­sance de cal­cul dont elle pour­rait exploiter une petite par­tie pour simuler de nou­velles réal­ités hébergeant des êtres con­scients⁵. Cela voudrait dire que si l’on vit dans une sim­u­la­tion, ce serait parce qu’il y a une forme de vie plus intel­li­gente que nous, capa­ble de créer un tel univers. Est-ce pos­si­ble ? Et com­ment savoir si nos exis­tences quo­ti­di­ennes – et plus large­ment l’univers – ne sont pas les incar­na­tions d’un vaste pro­gramme informatique ?

Il y a une simil­i­tude ici avec la ques­tion : la vie existe-t-elle ailleurs dans l’u­nivers ? Jusqu’à ce que nous trou­vions une vie extrater­restre, nous dis­posons d’une seule infor­ma­tion : elle a pu com­mencer ici, sur la Terre. De telles inter­ro­ga­tions se prê­tent par­ti­c­ulière­ment bien à l’in­férence bayési­enne – une méth­ode d’inférence sta­tis­tique qui cal­cule le degré de con­fi­ance à accorder à une cause hypothé­tique. Cette tech­nique algo­rith­mique utilise le théorème de Bayes, qui cal­cule la prob­a­bil­ité qu’un événe­ment se pro­duise en con­sid­érant d’abord la prob­a­bil­ité d’un autre événe­ment qui s’est déjà pro­duit. Dans les sta­tis­tiques bayési­ennes, vous pou­vez expos­er tout ce que vous savez et tout ce que vous ne savez pas.

En plaçant l’ar­gu­ment de la sim­u­la­tion dans un cadre bayésien, on s’aperçoit que bon nom­bre d’hypothèses actuelles – qu’elles soient favor­ables ou défa­vor­ables à l’ex­is­tence d’une réal­ité simulée – com­por­tent sou­vent trop de sup­po­si­tions. Par exem­ple, si l’univers est une sim­u­la­tion, il faudrait sup­pos­er qu’il s’agit d’un « grand ordi­na­teur ». Et même si c’était le cas, il n’est pas une preuve en soi que l’univers a été créé par une intel­li­gence supérieure.

On ne peut pas dire non plus que la présence des « failles » (comme le chat noir qui passe deux fois dans Matrix) est une preuve d’un monde simulé⁶. Cette dernière hypothèse est par­ti­c­ulière­ment peu con­clu­ante, car même si quelqu’un remar­quait de tels « défauts », le « créa­teur » pour­rait tou­jours rem­bobin­er la sim­u­la­tion et les sup­primer (afin d’effacer la mémoire). Et, comme il y a des lim­ites fon­da­men­tales en matière de cal­cul qui pour­raient dimin­uer la « net­teté » de la sim­u­la­tion, il pour­rait choisir de ne pas réalis­er une sim­u­la­tion physique détail­lée de l’u­nivers entier, mais seule­ment de notre per­cep­tion de celui-ci.

Des futures sociétés pour­raient, qui sait, créer des sim­u­la­tions de leur ancêtres – c’est-à-dire, des êtres humains doués de con­science, comme nous. 

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L’humanité telle que nous la con­nais­sons pour­rait dis­paraître un jour, ou être sup­plan­tée par une ou plusieurs espèces post-humaines. Ces futures sociétés pour­raient, qui sait, créer des sim­u­la­tions de leur ancêtres – c’est-à-dire, des êtres humains doués de con­science, comme nous. Mais, com­ment savoir si nous sommes des êtres humains orig­in­aux, ou bien des sim­u­la­tions d’ancêtres ? Bostrom pro­pose un cadre con­ceptuel pour abor­der cette ques­tion et son argu­ment de la sim­u­la­tion con­tient trois propo­si­tions, dont l’un, selon lui, doit être vrai. Soit :

1. les sociétés humaines s’éteignent avant d’at­tein­dre un stade où elles sont capa­bles de simuler de nou­velles réalités ;
2. même si elles atteignent ce stade, il est peu prob­a­ble qu’elles souhait­ent simuler une réal­ité beau­coup plus sim­ple que la leur ;
3. la prob­a­bil­ité que nous viv­ions dans une sim­u­la­tion est proche de un.

Puisque le résul­tat final des deux pre­mières propo­si­tions de Bostrom est que les sim­u­la­tions n’ex­is­tent pas, elles peu­vent être réduites en une seule [1]. Le trilemme devient ain­si un dilemme dans lequel il y a désor­mais deux possibilités :

1. un univers naturel (le nôtre) sans simulation ;
2. un univers naturel « orig­inel » qui engen­dre une ou plusieurs sim­u­la­tions qui peu­vent elles-mêmes en engen­dr­er d’autres, et dont notre univers ferait partie.

Ici arrive le principe de base en sta­tis­tiques, « le principe d’in­dif­férence » (de Laplace) qui dit qu’en l’ab­sence de preuves, toutes les hypothès­es devraient être con­sid­érées comme égale­ment prob­a­bles. Ça veut dire donc qu’en l’ab­sence de toute autre infor­ma­tion, ces deux scé­nar­ios seraient aus­si admis­si­bles l’un que l’autre. Mais, le fait que l’hy­pothèse simulée con­ti­enne néces­saire­ment un univers naturel par­mi les nom­breux univers simulés sig­ni­fie qu’il y aurait un peu moins de 50 % de chances pour que nous viv­ions dans une sim­u­la­tion infor­ma­tique.  Si on arrive à un peu moins de 50 % de chances, c’est parce qu’il est impos­si­ble de prou­ver si, oui ou non, nous vivons dans une sim­u­la­tion à notre insu. Même si nous étions des êtres virtuels, aucun élé­ment tan­gi­ble ne per­me­t­trait de le prouver.

Un autre principe impor­tant dans la sta­tis­tique bayési­enne, « le rasoir d’Oc­cam » (qui stip­ule que l’ex­pli­ca­tion la plus sim­ple, toutes choses égales par ailleurs, est générale­ment la bonne) est égale­ment dif­fi­cile à inté­gr­er formelle­ment dans l’hy­pothèse de la sim­u­la­tion. Nous ne savons pas com­bi­en de sim­u­la­tions sont plau­si­bles et nous ne savons pas non plus com­ment décrire math­é­ma­tique­ment la com­plex­ité asso­ciée à chaque réal­ité. Donc, le chiffre de moins de 50 % de chances que nous viv­ions dans une sim­u­la­tion doit être con­sid­éré comme une lim­ite supérieure absolue. En effet, même si nous faisons presque abstrac­tion de la nature intrin­sèque­ment trop com­plexe de l’hy­pothèse simulée, il est impos­si­ble de faire en sorte que les chances de sim­u­la­tion soient supérieures à 50 %.

La prin­ci­pale dif­fi­culté de ce type d’é­tudes est le manque d’in­for­ma­tions. Le seul fait réel sur lequel nous pou­vons nous appuy­er est que nous exis­tons. Même en ajoutant la con­di­tion sup­plé­men­taire que nous n’ayons pas nous-mêmes lancé une sim­u­la­tion ne mod­i­fie guère le résul­tat final.

Mais, imag­i­nons que, demain, nous com­men­cions à simuler des réal­ités. Et qu’il y ait des entités con­scientes dans ces réal­ités, qui ne savent pas qu’elles vivent à l’in­térieur de ces sim­u­la­tions. Un tel scé­nario chang­erait la con­di­tion ini­tiale d’une réal­ité « nul­li­pare » (qui ne peut pas don­ner nais­sance à des nou­velles réal­ités) à une réal­ité « pare » (qui peut y don­ner nais­sance). Il deviendrait ain­si haute­ment prob­a­ble que nous viv­ions dans un univers simulé.

Selon les sta­tis­tiques bayési­ennes, pour­tant, l’is­sue la plus prob­a­ble de ce scé­nario est que nous vivons dans un univers où il n’est pas pos­si­ble de simuler des nou­velles réalités.

Ce para­doxe appar­ent est bien décrit par le physi­cien théoricien améri­cain Sean Car­roll⁷. Il affirme que si l’on dis­pose d’une hiérar­chie de réal­ités (de type Incep­tion) – dans laque­lle chaque sim­u­la­tion lance sa pro­pre sim­u­la­tion –, on assis­terait à une réduc­tion de la capac­ité de cal­cul à chaque niveau ultérieur. Ce qui sig­ni­fie que chaque univers simulé sera plus sim­ple que l’univers dans lequel il a été créé.

Bien qu’il serait tou­jours pos­si­ble de pro­duire des sim­u­la­tions, et même des sim­u­la­tions impres­sion­nantes, leurs niveaux les plus bas n’au­raient pas la com­plex­ité néces­saire pour accueil­lir des entités véri­ta­ble­ment con­scientes. Il est néan­moins pos­si­ble, selon Car­roll, que nous viv­ions dans l’un de ces « niveaux inférieurs de réalité ».

Il est impor­tant de tra­vailler sur de telles idées, surtout lorsque l’on entend par­ler de la prob­a­bil­ité extrême­ment élevée (d’un mil­liard con­tre un) que nous viv­ions dans un univers non simulé, sou­vent citée dans la cul­ture pop­u­laire⁸. Ce chiffre implique une incroy­able cer­ti­tude et a été obtenu en extrap­olant les ten­dances et les capac­ités infor­ma­tiques actuelles. Cette prémisse con­tient, cepen­dant, une incer­ti­tude inhérente si elle est traitée dans un cadre bayésien : nous ne pou­vons pas sim­ple­ment exclure la pos­si­bil­ité d’un univers naturel.

Peut-être devons-nous pass­er de l’idée que vivre dans une sim­u­la­tion est une fatal­ité à l’idée que c’est une sit­u­a­tion quelque peu improb­a­ble ?⁹

Propos recueillis par Isabelle Dumé