Mengapa Hipotesis Alam Semesta Simulasi Secara Fisika Mustahil Dijalankan

Gagasan bahwa kita hidup di dalam simulasi komputer—seperti yang digambarkan film The Matrix atau yang sering dilontarkan Elon Musk—sudah lama menjadi bahan spekulasi yang menghibur. Ide itu terasa menggoda: realitas kita hanyalah kode yang dijalankan di server peradaban jauh lebih maju. Tapi begitu gagasan ini dihadapkan pada hukum fisika dan termodinamika yang paling dasar, ia langsung goyah.

Astrofisikawan Franco Vazza dari Universitas Bologna baru-baru ini menelaah soal ini secara ketat. Dalam makalahnya yang terbit di Frontiers in Physics, ia menguji batasan fisik hipotesis simulasi. Kesimpulannya tegas: memproses alam semesta pada tingkat fundamental membutuhkan energi dan kapasitas informasi yang melampaui apa yang diizinkan hukum alam itu sendiri. Ini bukan soal teknologi yang belum cukup canggih. Ini soal batas mutlak.

Batasan Informasi dan Energi

Setiap kalkulasi, betapa pun canggihnya, terikat pada prinsip sederhana: informasi bersifat fisik. Membalik satu bit informasi membutuhkan energi minimum yang ditentukan oleh suhu sistem. Untuk menyimulasi wilayah ruang-waktu hingga skala Planck—tingkat paling dasar yang kita kenal—jumlah bit yang harus dihitung pada setiap langkah waktu berbanding lurus dengan energi di wilayah itu dan ukurannya.

Ketika angka-angka itu diterapkan pada alam semesta teramati, hasilnya absurd. Energi yang dibutuhkan hanya untuk satu langkah waktu simulasi penuh jauh lebih besar daripada seluruh energi yang tersedia di alam semesta itu sendiri. Materi dan energi yang ada bahkan tidak cukup untuk menyimpan data awal simulasi, apalagi menjalankannya.

Bagaimana Jika Hanya Bumi yang Disimulasikan?

Mungkin pembuat simulasi berhemat. Mereka hanya menghitung Bumi secara rinci, sementara bintang dan galaksi jauh sekadar proyeksi beresolusi rendah. Sayangnya, penghematan ini tetap menabrak tembok yang sama.

Menyimulasikan Bumi saja hingga resolusi penuh sudah membutuhkan energi setara dengan massa bintang di seluruh gugus bola atau energi yang diperlukan untuk memisahkan semua bintang di Galaksi Bima Sakti. Dan itu baru untuk memulai. Setiap langkah waktu berikutnya menuntut energi yang kurang lebih sama. Dalam waktu singkat, kebutuhan itu mencapai skala galaksi. Mesin yang mampu menampung densitas massa sebegitu besar harus mendekati kondisi lubang hitam. Pasokan energinya? Setara dengan ledakan banyak galaksi, hanya untuk mempertahankan satu detik simulasi.

Dilema Resolusi dan Kecepatan

Lalu bagaimana jika resolusi diturunkan hingga batas terendah yang belum terdeteksi instrumen manusia saat ini—misalnya skala yang masih konsisten dengan pengamatan neutrino berenergi sangat tinggi? Pilihan yang tersisa sama-sama mustahil.

Jika komputer dijalankan dengan energi yang “hemat”—katakanlah setara output Matahari selama beberapa menit per langkah—prosesnya menjadi sangat lambat. Satu detik waktu di dalam simulasi bisa membutuhkan jutaan tahun waktu di dunia luar. Simulasi semacam itu tidak berguna untuk apa pun yang menyerupai pengalaman hidup kita.

Sebaliknya, jika waktu simulasi harus berjalan seiring dengan waktu nyata, energi yang dibutuhkan membengkak luar biasa. Seluruh energi alam semesta teramati harus disedot dalam waktu singkat dan dipaksa masuk ke pusat komputasi berukuran sangat kecil. Tidak ada proses fisik yang kita kenal yang mampu melakukan itu.

Premis yang Runtuh

Hipotesis simulasi yang dipopulerkan Nick Bostrom bertumpu pada premis bahwa peradaban maju pada akhirnya akan mampu menyimulasikan alam semesta seperti milik kita. Analisis Vazza mematahkan premis itu dari akarnya. Kegagalan bukan karena kurangnya mikroprosesor atau algoritma yang pintar. Ini benturan langsung dengan hukum kekekalan energi dan batas termodinamika.

Komputasi kuantum juga tidak menolong. Ia memang mengoptimalkan beberapa jenis perhitungan, tetapi tetap tunduk pada aturan yang sama: informasi fisik, energi minimum per bit, dan batas yang ditetapkan relativitas serta mekanika kuantum. Tidak ada celah untuk “mengecoh” hukum itu.

Jika alam semesta kita sendiri tidak memiliki sumber daya untuk menyimulasikan bahkan versi paling sederhana dari Bumi, maka tidak ada alasan ilmiah untuk percaya bahwa kita sedang hidup di dalam simulasi yang dijalankan oleh alam semesta sejenis.

Kembali ke Realitas

Penelitian ini mengembalikan pijakan kita. Spekulasi bahwa dunia hanyalah kode di server asing memang menarik sebagai cerita. Namun di hadapan kalkulasi fisika murni, hipotesis itu kehilangan pijakan. Realitas yang kita jalani terikat hukum alam yang kokoh—bukan sekadar output komputer yang bisa dimatikan kapan saja.