图片来源：NASA, ESA, CSA, STScI
为什么我们的宇宙发展出了适宜生命进化的条件？为什么物理定律和常数会采用极为具体的值，允许恒星、行星的演化发展以及最终的生命进化？宇宙的膨胀作用，例如暗能量，为什么比理论认为的要弱得多，导致物质相互聚集而不是分崩离析？长期以来，物理学家一直在努力解释这些问题。
一个常见的解释是：我们生活在一个无限的多重宇宙（multiverse）中，所以我们不应该对至少有一个宇宙变成了我们的宇宙而感到惊讶。还有另一种解释，那就是我们的宇宙其实是一个计算机模拟，有谁（也许是一个先进的外星物种）在对它进行微调。
第二种解释得到了信息物理学的支持。这一科学分支认为，时空和物质并不是基本现象，物理现实的基本组成部分实际上是信息比特，我们对时空的感知就是从这些信息比特中产生的；相比之下，温度则是从原子的集体运动中“出现”的，本质上来说，没有一个原子是具有温度的。
这就导致了一种令人难以置信的可能性：我们的整个宇宙实际上可能是一个计算机模拟。这个说法也不是什么新鲜事，早在1989年，传奇物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒（John Archibald Wheeler）就曾提出：宇宙的本质是数学的，我们可以将其看作是从信息中产生的。他创造了著名的格言：“万物源于比特”（“it from bit”）。
2003年时，英国牛津大学（Oxford University）的哲学家尼克·博斯特罗姆（Nick Bostrom）提出了他的模拟假说，他认为我们很可能生活在模拟中，因为一种先进的文明是可以达到一种很高的程度的：它们的技术复杂到足以混淆视听，虚虚实实无可区分，参与者不会意识到他们身处在模拟之中。
美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的物理学家赛斯·劳埃德（Seth Lloyd）则提出，整个宇宙可能就是一台巨大的量子计算机，他的主张将模拟假说提升到了一个新高度。
实践经验的证据
有证据表明，我们的物理现实可能是模拟的虚拟现实，而不是独立于观察者而存在的客观世界。
任何虚拟现实世界都将以信息处理为基础，这意味着一切最终都能被数字化或像素化到无法进一步细分的最小尺寸，也就是比特，这似乎可以类比我们的现实世界，因为量子力学理论认为，原子和粒子世界存在一个最小的离散的能量、长度和时间单位；同样，构成宇宙中所有可见物质的基本粒子，则是物质的最小单位。简而言之，我们的世界是“像素化”的。
物理定律约束着宇宙万物的行为，这和计算机模拟中执行程序时须要遵循计算机代码类似；此外，数学方程式、数字和几何图案无处不在，世界似乎完全就是基于数学的。
另一个支持模拟假说的物理学奇观是宇宙中的最大速度限制，也就是光速。在虚拟现实中，这一限制对应着处理器的速度限制或者说处理功耗限制，过载的处理器会减慢模拟中的计算机处理速度，同样的，爱因斯坦的广义相对论表明，黑洞附近的时间也会变慢。
也许模拟假说最有力的证据来自量子力学，而这表明自然不是“真实的”：处于确定状态（例如特定位置）的粒子似乎并不存在，除非你对它们进行了实际的观察或测量；相反的，它们同时处于不同状态的混合态。同样，虚拟现实也须要有观察者或程序员才能让事情发生。
量子“纠缠”还允许两个粒子诡异地连接起来，这样一来，如果你操纵其中一个粒子，你就自动且立即操纵了另一个粒子，无论它们相距多远，这种操纵都发生在一瞬间，效果似乎比光速还快，而这应该是不可能发生的。
然而，这也可以通过以下事实来解释：在虚拟现实代码中，所有“位置”（点）与中央处理器的距离应该大致相等，因此，虽然我们可能会认为两个粒子相距数百万光年，但如果它们是在模拟中创建的，它们实际上就不是如此。
可能的实验
假设宇宙确实是一个模拟，那么我们可以在模拟中部署什么样的实验来证明这一点呢？
我们可以合理地假设，一个模拟宇宙将包含我们周围无处不在的大量信息位，这些信息位代表代码本身，因此，检测这些信息位将能证明模拟假说。最近提出的质量-能量-信息等效原理（mass-energy-information equivalence principle）表明，质量可以表示为能量或信息，反之亦然，它指出信息位必须具有较小的质量，这给了我们一些可以搜寻的东西。
英国朴次茅斯大学（University of Portsmouth）的物理学高级讲师梅尔文·M·沃普森（Melvin M. Vopson）假设，信息实际上是宇宙中物质的第五种形式，他甚至计算了每个基本粒子的预期信息含量。基于这些研究，他在2022年发表了一项用于检验这些预测的实验方案，实验涉及了通过让基本粒子和它们的反粒子（所有粒子都有自己的“反”版本，它们除了电荷符号相反其他性质完全相同）在能量闪光中湮灭——发射“光子”或光粒子，来擦除基本粒子中所包含的信息。
沃普森根据信息物理学预测了所产生光子预期频率的确切范围，并表示使用现有的工具可以很好地实现这项实验。
还有其他的验证方式。已故物理学家约翰·巴罗（John Barrow）认为，模拟过程会产生微小的计算错误，程序员须要对这些错误进行修复才能继续让模拟继续下去。他主张在互相矛盾的实验结果突然出现时，我们也可能会经历这种修复，例如自然常数发生改变，因此，对这些常量的值进行监控则是另一种验证选择。
现实的本质是如今最大的谜团之一，我们越是认真对待模拟假设，未来某天证明或证伪它的机会就会越大。
参考来源：
https://theconversation.com/how-to-test-if-were-living-in-a-computer-simulation-194929
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