Image©Getty Images Plus長久以來物理學家一直嘗試解釋，為何宇宙中的物理定律和各項常數是適合生命出現及發展的？最常見的答案是，我們生活在無限多重宇宙的其中之一，這個宇宙剛好就像一張號碼全中的彩券，比其他宇宙來得幸運。另一種說法則是，我們的宇宙是一個計算機模擬出來的宇宙，實驗者（也許是先進的外星文明）對條件進行了微調。這種說法獲得訊息物理學的支持，它認為物理世界並非基本現象，而是由位元訊息所組成，時空和物質等時空經驗就是這些訊息的產物，就像溫度是原子集體運動的表現，單獨的原子並無溫度。這樣的假設導出一種奇特的可能，那就是我們的宇宙實際上可能是計算機模擬的結果。
這並不是甚麼創新的想法，1989年，著名的物理學家 John Archibald Wheeler 就曾提出宇宙在根本上是數學化的，可以視為是從信息中產生的。為此他提出了一句著名格言「它來自位元」（it from bit）。2003年，英國牛津大學的哲學家 Nick Bostrom 提出了模擬假說（simulation hypothesis），認為我們很有可能生活在一個模擬中。在先進文明技術下，可能創造出與現實無法區分的模擬，而參與者也不會意識到他們處於模擬中。
美國麻省理工學院物理學家 Seth Lloyd 將模擬假說提升到認為整個宇宙可能是一台巨大的量子計算機。
有些證據表明，我們的物理現實可以是一個模擬的虛擬現實，而不是獨立於觀察者而存在的客觀世界。任何虛擬現實世界都以信息處理為基礎，而一切都可被數位化或像素化為無法進一步細分的最小單位。而統治原子和粒子世界的量子力學理論，似乎正符合這個說法，在量子力學的物理世界中，質量、長度、時間、不連續能量都有最小的單位，基本粒子就是構成物質世界的最小單位。另一方面，物理定律則類似於計算機指令碼，模擬程序在執行過程中遵循這些指令碼。而數學方程式、數字和幾何圖案在大自然中隨處可見，這個世界似乎完全是數學的。
物理學支持模擬假說的另一點則是宇宙中速度的極限：光速，在虛擬現實中，它就像是處理器的速度極限，或處理能力極限。我們知道，一個超負荷的處理器會減慢計算機的處理速度，同樣地，愛因斯坦的廣義相對論也說明了黑洞附近的時間會變慢。
支持模擬假說最有力的證據來自於量子力學，它說明在自然界中沒有處於確定狀態的粒子，除非透過實際觀察或測量。它們同時處於不同機率的組合狀態下，同樣地，虛擬現實也必須透過操作者來確定。
量子糾纏允許兩個粒子以詭異的方式產生關聯，無論相隔多遠都能相互影響，不受光速限制，這似乎是不可能的，但在虛擬現實的程式碼中，所有的「位置」（點）對中央處理器而言都相同，因此對我們來說兩個相距數百萬光年的粒子，在模擬中並非如此。
如果宇宙真的只是一場模擬，我們有可能從模擬中進行什麼樣的實驗來證明呢？某些科學家認為，一個模擬的宇宙包含了大量的信息位元，在我們周圍隨處可見，這些信息位元代表程式碼本身，如果檢測到這些信息位元就可以證明模擬假說。
根據最近提出的質量-能量-信息等價原理（mass-energy-information ,M/E/I) equivalence principle），質量可以表示為能量或信息，反之亦然，信息位元必具有質量。有科學家曾提出，信息實際上是物質的第五種形式，甚至每個基本粒子的信息量都可以計算出來，並在2022年發表了測試這些預測的實驗方案。這些實驗的基本原理是透過基本粒子和其反粒子的湮滅，從而消除基本粒子內部包含的信息，並發射對應能量光子，這些光子的頻率範圍是可以預測的。例如當電子-正子對湮滅時，除了放出質量轉換成的兩個 511 keV γ光子外，理論上還會因信息抹除而產生兩個波長約 ∼50 µm的紅外光子，而且以現有技術應該可以偵測到。
已故物理學家 John Barrow 則認為模擬會累積一些小的計算錯誤，需要靠程式設計師的修復，模擬才能繼續進行下去，因此我們或許可以從實驗中發現這些突然出現的微小修正，譬如自然界常數的改變，所以監測物理常數或許也是檢驗模擬假說的途徑之一。
總之，世界是現實或模擬？或許越以認真的態度來看待模擬假說，越有可能證明它或推翻它。
