시뮬레이션 가설

검증 · 안에서 알아낼 수 있을까요?

시뮬레이션은 물리학이 하지 않는 방식으로 어딘가를 줄여야만 탐지할 수 있어요. 매끄러워야 할 공간에 격자가 있거나, 측정할 때만 나타나는 디테일이거나, 돌리는 대상에 비해 너무 작은 컴퓨터일 수 있어요. 그런 흔적을 보고한 실험은 없어요. 지금까지의 모든 측정은 대신 한계를 정했어요. 아래 항목마다 무엇을 시험했거나 주장했는지, 어떤 결과가 나왔는지, 샌드박스의 어느 다이얼과 관련되는지, 그리고 무엇을 보여 주지 못하는지가 적혀 있어요.

수행했고, 아무것도 찾지 못함

계산된 세계의 흔적을 보여 줄 수 있었던 측정. 어느 것도 보여 주지 못했어요. 대신 각각이 한계를 정해요. 신중한 시뮬레이터라면 마찬가지로 결과 없음을 내놓았을 거예요. 그래서 이 한계는 가설 전체가 아니라 특정한 시뮬레이션 설계를 배제해요.

플랑크 규모 상관 잡음을 찾는 페르미랩 홀로미터

길이 39-40 m의 전력 재순환 마이컬슨 간섭계 두 대를 나란히 두고 25 MHz까지 교차 상관을 구했어요. 호건의 홀로그래픽/양자 기하학적 시공간 모델이 예측하는, 상관된 공간꼴 위치 잡음을 찾았어요.

결과. 간섭계는 변형 파워 스펙트럼 밀도에서 플랑크 시간 미만의 감도에 도달했어요. 상관된 잡음은 보이지 않았어요. 공동 연구진은 호건의 원래 모델이 높은 통계적 유의도로 배제된다고 보고해요. 최종 분석은 전단 잡음 변형도 제한해요.

보여 주지 못하는 것. 양자 기하학의 특정 잡음 상관 모델을 배제해요. 이산성이나 시뮬레이션 일반을 배제하지는 않아요. 호건은 그런 잡음이 너무 작아 검출하지 못할 수도 있고, 아무도 살펴보지 않은 구성에서 나타날 수도 있다고 짚었어요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Holometer Collaboration: Chou, A. S. et al. (2016). First measurements of high frequency cross-spectra from a pair of large Michelson interferometers. Phys. Rev. Lett. 117, 111102. arXiv:1512.01216.; Holometer Collaboration: Chou, A. et al. (2017). Interferometric constraints on quantum geometrical shear noise correlations. Class. Quantum Grav. 34, 165005. arXiv:1703.08503.; Fermilab News (3 Dec 2015). Holometer rules out first theory of space-time correlations.

로런츠 위반에 대한 광자 비행 시간 한계: Fermi GRB 090510

짧고 먼 감마선 폭발에서 오는 최대 약 31 GeV 광자의 도착 시간을 비교해요. 에너지에 따라 달라지는 빛의 속도를 검증하는 것으로, 일부 이산적이거나 양자 중력적인 시공간이 이를 예측해요.

결과. 에너지에 따라 달라지는 지연은 찾지 못했어요. 선형 의존성의 경우 양자 중력 질량은 M_QG > 1.2 E_Planck로 제한돼요(Abdo et al. 2009, Nature 462, 331). 같은 폭발을 나중에 분석한 결과는 무작위 ‘시공간 흐릿함’ 모델을 2.8 E_Planck(신뢰도 95%)와 1.6 E_Planck(99%) 위의 규모로 제한했어요.

보여 주지 못하는 것. 에너지에 따라 달라지는 광자 속도를 예측하는 모델에만 적용돼요. 평균적으로 로런츠 대칭을 유지하거나 효과가 이차 이하인 이산적 시공간은 선형 한계로 배제되지 않아요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Abdo, A. A. et al. (Fermi LAT and GBM Collaborations) (2009). A limit on the variation of the speed of light arising from quantum gravity effects. Nature 462, 331-334.; Vasileiou, V., Granot, J., Piran, T. & Amelino-Camelia, G. (2015). A Planck-scale limit on spacetime fuzziness and stochastic Lorentz invariance violation. Nature Physics 11, 344-346.

GRB 221009A(LHAASO 데이터)에서 얻은 로런츠 위반 한계

지금까지 관측된 가장 밝은 감마선 폭발에서 오는 TeV 광자의 비행 시간 분석. 0.2-7 TeV 범위의 공개 LHAASO 데이터를 써요.

결과. Piran & Ofengeim: 선형(n=1) 에너지 의존성의 경우 LIV 규모의 하한은 5.9(아광속)와 6.2(초광속) 플랑크 에너지예요. 이차(n=2)의 경우 5.8과 4.6 × 10-8 E_Planck로, 이 차수에서 가장 좋은 비행 시간 한계예요. Yang, Bi & Yin은 방법이 달라서 다른 값을 보고해요. 예를 들어 n=1 아광속은 LHAASO 잔광을 써서 E_QG > 14.7 × 1019 GeV예요.

보여 주지 못하는 것. 한계는 분석 방법과 광원이 어떻게 방출하는지에 대한 가정에 달려 있어요. 서로 다른 에너지의 광자가 어떻게 이동하는지를 제한해요. 시공간이 이산적인지는 알려 주지 않아요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Piran, T. & Ofengeim, D. D. (2024). Lorentz invariance violation limits from GRB 221009A. Phys. Rev. D 109, L081501. arXiv:2308.03031.; Yang, Y.-M., Bi, X.-J. & Yin, P.-F. (2024). Constraints on Lorentz invariance violation from the LHAASO observation of GRB 221009A. JCAP 04 (2024) 060. arXiv:2312.09079.

물리학과 계산의 한계

이 우주를 시뮬레이션하는 데 무엇이 필요한지에 대한, 알려진 물리학이나 계산 이론에서 나온 논증.

Beane, Davoudi & Savage: 우주선에서 얻은 격자 간격

우주가 입방 시공간 격자(개선되지 않은 윌슨 페르미온, 초기 격자 QCD처럼) 위의 수치 시뮬레이션이라고 가정해요. 그런 다음 우리가 무엇을 관측할 수 있는지 계산하는데, 가장 높은 에너지의 우주선에서 깨진 회전 대칭도 포함돼요.

결과. 가장 강한 한계는 역격자 간격이 약 1011 GeV 위라는 것이에요. 즉 간격이 약 2 × 10-27 m보다 작다는 뜻이에요. 우주선 스펙트럼의 고에너지 끊김에서 나와요. 격자가 있다면 가장 높은 에너지의 우주선이 격자 축을 따라 더 자주 도착할 거예요. 그런 보고는 없어요.

보여 주지 못하는 것. 하나의 특정 모델, 윌슨 방식 이산화를 쓰는 입방 격자를 한계 짓는 것이에요. 다른 이산화, 더 고운 격자, 격자가 아닌 방법은 배제하지 않아요. 그리고 검출 보고도 없어요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Beane, S. R., Davoudi, Z. & Savage, M. J. (2014). Constraints on the Universe as a numerical simulation. Eur. Phys. J. A 50, 148. arXiv:1210.1847.

Ringel & Kovrizhin: 중력 반응과 부호 문제

저자들은 양자화된 중력 반응(분수 양자 홀 상의 열 홀 전도도 같은 것)이 특정 보손계에서 국소적 부호 없는 양자 몬테카를로를 가로막는다는 것을 보여 줘요. 이는 일부 양자계가 효율적인 고전 몬테카를로 시뮬레이션에 저항한다는 뜻이에요.

결과. 이 결과는 특정 응집물질 상의 부호 없는 QMC 표현에 관한 것이에요. 논문은 시뮬레이션 가설을 다루지 않아요. 대중 매체는 우리가 시뮬레이션이 아니라는 것을 보였다고 보도했고, 논평가들은 이를 일축했어요.

보여 주지 못하는 것. 우주를 시뮬레이션할 수 없다는 것을 보이지 않아요. 고전 알고리즘의 한 부류만 다뤄요. 형식적인 계산 복잡도 난해성 증명도 아니에요. 그리고 양자 컴퓨터로 만든 시뮬레이터는 영향받지 않아요(Aaronson, 2017).

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Ringel, Z. & Kovrizhin, D. L. (2017). Quantized gravitational responses, the sign problem, and quantum complexity. Science Advances 3(9), e1701758. (arXiv:1704.03880, earlier title 'Quantized gravitational responses and the sign problem'); Aaronson, S. (3 Oct 2017). Because you asked: the Simulation Hypothesis has not been falsified; remains unfalsifiable. Shtetl-Optimized.

Vazza: 천체물리학적 에너지와 정보 예산

홀로그래픽 한계와 란다우어 원리를 써서, 보이는 우주의 상태, 플랑크 해상도의 지구, 고에너지 중성미자 관측이 정하는 더 거친 해상도의 지구를 부호화하는 데 드는 에너지를 추정해요.

결과. 보이는 우주를 부호화하려면 비트 약 3.5 × 10124개와 8.9 × 10101 J이 필요해요. 관측 가능한 우주는 약 2.7 × 1071 J을 담고 있어요. 플랑크 해상도의 지구에는 약 3.0 × 1052 J이 필요해요. 고에너지 중성미자 관측이 허용하는 가장 거친 해상도(약 10-23 m)의 지구에는 약 4.3 × 1028 J이 필요해요. 그 에너지는 원칙적으로는 존재하지만, 돌아가는 시뮬레이션이 필요로 하는 속도로 존재하지는 않아요. 결론: 우리의 물리학을 가진 우주는 이 우주를 시뮬레이션할 수 없어요. 수치는 프리프린트(arXiv v1)에서 가져왔어요.

보여 주지 못하는 것. 다른 물리학의 시뮬레이터나 관찰자에게 필요한 것만 렌더링하는 시뮬레이션은 다루지 않아요. 2026년 Frontiers 논평(Edge & Brown)은 이 논문이 보스트롬의 주장보다 더 강하고 공유되는 세계 버전을 겨냥한다고 논증해요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Vazza, F. (2025). Astrophysical constraints on the simulation hypothesis for this Universe: why it is (nearly) impossible that we live in a simulation. Frontiers in Physics 13, 1561873. arXiv:2504.08461.; Edge, E. & Brown, C. A. (2026). Commentary: Astrophysical constraints on the simulation hypothesis for this Universe. Frontiers in Physics (article 1808725), 21 April 2026.

Wolpert: 컴퓨터 과학 이론과 시뮬레이션 가설

물리적 처치-튜링 명제를 통해 컴퓨터 과학 이론을 물리학과 잇고, 시뮬레이션을 형식적으로 정의해요. 그다음 클레이니의 두 번째 재귀 정리와 라이스 정리를 써서 시뮬레이션과 자기 시뮬레이션에 대한 결과를 얻어요.

결과. 그의 가정 아래에서 우리가 스스로 컴퓨터에서 돌리는 시뮬레이션 안에 있을 수 있음을 증명해요. 이것이 자기 시뮬레이션으로, 똑같이 진짜인 동일한 두 인스턴스예요. 라이스 정리에서 불가능성 결과도 이끌어 내고, 동형 암호와 중첩 우주 그래프를 살펴봐요.

보여 주지 못하는 것. 물리적 처치-튜링 명제에 의존하는 형식적 분석이에요. 우리 우주가 시뮬레이션인지는 말하지 않아요. 그 결과는 이 우주만이 아니라 그런 모든 우주 쌍에 대해 성립해요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Wolpert, D. H. (2025). What computer science has to say about the simulation hypothesis. J. Phys. Complexity 6(4), 045010. (arXiv:2404.16050, 'Implications of computer science theory for the simulation hypothesis')

제안되었고, 아직 수행되지 않음

발표되었지만 수행되지는 않은 실험.

Campbell et al.: 관찰 시 렌더링을 검증하자는 제안

자원이 한정된 시뮬레이터는 기계가 감지할 때가 아니라 정보가 관찰자에게 닿을 때만 무언가를 렌더링한다고 가정해요. 시스템이 이런 식으로 노력을 아끼고 있다면 결과가 달라질 이중 슬릿 실험과 지연 선택 실험을 개념 차원에서만 제안해요.

결과. 논문은 실험을 개념 차원에서 설명하고 데이터를 보고하지 않아요. 이 설계를 실제로 돌렸다는 발표는 찾지 못했어요.

보여 주지 못하는 것. 표준 양자역학은 이미 시뮬레이터 없이 그런 실험의 결과를 예측해요. 그래서 결과 없음이 둘을 깔끔하게 가려내지 못해요. 그리고 이 제안은 스스로 이끌어 낸 것이 아니라 가정한 렌더링 규칙에 기대고 있어요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Campbell, T., Owhadi, H., Sauvageau, J. & Watkinson, D. (2017). On testing the simulation theory. Int. J. Quantum Foundations 3(3), 78-99. arXiv:1703.00058.; IJQF 논문 페이지

주장되었고, 논란 중

이 분야가 받아들이지 않은, 가설에 찬성하거나 반대하는 발표된 주장.

Vopson: 정보동역학 제2법칙

정보 상태를 담는 시스템의 정보 엔트로피가 시간에 따라 일정하거나 줄어든다고 제안해요. 2023년 후속 논문은 이것이 시뮬레이션된 우주에 들어맞는다고 논증해요. 디지털 데이터, 유전학, 원자 물리학, 우주론을 근거로 들어요.

결과. 원논문: Vopson & Lepadatu (2022). 시뮬레이션 논증: Vopson (2023). 2025년 논문은 같은 발상에서 중력을 유도해요. 수학과 엔트로피 사용에 대해 공개적인 비판을 받았고, 저자가 답했어요. 독립적인 실험적 확인을 발표한 사람은 없어요.

보여 주지 못하는 것. 제안된 법칙이 성립하더라도 시뮬레이터가 있다는 뜻은 아니에요. 정보 엔트로피가 줄어드는 다른 설명도 열려 있어요. 그리고 그 법칙 자체도 논란이 있어요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Vopson, M. M. & Lepadatu, S. (2022). Second law of information dynamics. AIP Advances 12, 075310.; Vopson, M. M. (2023). The second law of infodynamics and its implications for the simulated universe hypothesis. AIP Advances 13, 105308.; Vopson, M. M. (2025). Is gravity evidence of a computational universe? AIP Advances 15, 045035.

Faizal et al.: 결정 불가능성과 ‘시뮬레이션할 수 없다’

괴델, 타르스키, 차이틴에서 출발해 완전히 알고리즘적인 만물 이론은 불가능하다고 논증해요. 그러니 현실의 일부는 비알고리즘적 이해가 필요해요. 시뮬레이션은 알고리즘적일 테니 우주는 시뮬레이션일 수 없어요.

결과. J. Holography Applications in Physics 5(2), 10-21 (2025)에 게재. E. Redden의 논평(arXiv:2512.11807)은 콘웨이의 생명 게임을 써서, 결정 불가능성은 증명할 수 있는 것을 제한하지 실행할 수 있는 것을 제한하지 않는다고 논증해요. 또 자연에 초계산이 있다는 증거 없이는 결론이 정당화되지 않는다고 말해요. 두 번째 JHAP 서신(Khan, 2025)은 그 논증을 지지하고 재해석해요.

보여 주지 못하는 것. 물리적 과정이 결정 불가능한 명제를 해결하는 비알고리즘적 방법이 필요하다는 것을 입증하지 못해요. 시뮬레이션 불가 결론에는 그 전제가 필요해요.

어떤 다이얼과도 직접 관련 없음 · Faizal, M., Krauss, L. M., Shabir, A. & Marino, F. (2025). Consequences of undecidability in physics on the theory of everything. J. Holography Applications in Physics 5(2), 10-21. arXiv:2507.22950.; Redden, E. (2025). Provability vs. execution: a comment on 'Consequences of undecidability in physics on the theory of everything'. arXiv:2512.11807.; Khan, A. K. (2025). Discussion on the Faizal-Krauss-Shabir-Marino argument about the theory of everything. J. Holography Applications in Physics 6(1).

2026년 10월 4일에 정리했어요. 인용을 발표된 논문과 대조해 확인했어요.