क्या दिमाग ब्रह्मांड को नकली कर सकता है?

वस्तुनिष्ठ वास्तविकता और भौतिकी के नियम स्वयं हमारी टिप्पणियों से नई अवधारणा के अनुसार उत्पन्न होते हैं, जो कि हम मौलिक मानते हैं।

सोफी हेब्डेन
FQXi पुरस्कार विजेता: मार्कस मुलर ¹
जनवरी १9, २०१ ९


ब्रह्मांड का निर्माण।
साभार: यूरी एकर्स, आईस्टॉक

मार्कस मुलर पर गलती से दुनिया का सबसे बड़ा व्यक्तिवादी होने का आरोप लगाया जा सकता था। वास्तविकता पर क्वांटम भौतिकी का नया दृष्टिकोण, जो वह प्रदान करता है, इस तथ्य को जन्म देता है कि जिस दुनिया को हम देखते हैं वह उनकी टिप्पणियों से उत्पन्न होती है। वह स्वीकार करते हैं कि यह समझना बहुत कठिन विचार है। "कोई भी अभी तक एक विज्ञान कथा कहानी के साथ नहीं आया है, जिसने कम से कम किसी तरह इसे चित्रित किया है," मुलर कहते हैं, "यह हमारे सिद्धांत से चलता है कि केवल अवलोकन मौलिक रूप से वास्तविक हैं।"


माक्र्स मुलर

मुलर , जो वियना, ऑस्ट्रिया में क्वांटम ऑप्टिक्स और क्वांटम सूचना संस्थान में काम करता है और कनाडा के पश्चिमी ओंटारियो विश्वविद्यालय के उनके दार्शनिक सहयोगी माइकल काफारो ने हमारी बुनियादी मान्यताओं में से एक पर संदेह जताया : वास्तविकता उद्देश्यपूर्ण और हमसे स्वतंत्र है। मुलर और कफ़ारो यह दावा नहीं करते हैं कि दुनिया भ्रम या अवास्तविक है, लेकिन दावा करते हैं कि इसके पीछे कुछ और मौलिक है, और यह कि उनका दृष्टिकोण वास्तविकता की उत्पत्ति और कैसे मौलिक भौतिक कानूनों की व्याख्या कर सकता है।

क्वांटम सिद्धांत ने पहले ही भौतिकविदों को पर्यवेक्षक की भूमिका को गंभीरता से लिया है। उदाहरण के लिए, इससे पहले कि हम एक क्वांटम प्रणाली को मापें, इसमें परस्पर विरोधी गुण हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, दो अलग-अलग ऊर्जा स्थितियों में हो। जब हम अवलोकन करते हैं, तो हम सिस्टम को एक निश्चित स्थिति लेने के लिए मजबूर करते हैं, जो अवलोकन के कार्य को वास्तविकता से जोड़ता है। मुलर और काफ़ारो का दावा है कि वे बस इस मार्ग का अनुसरण करते हैं, इसे इसके तार्किक अंत तक लाते हैं। उनका लक्ष्य भौतिक कानूनों ² द्वारा निर्धारित गुणों के साथ सामान्य वस्तुओं के अस्तित्व को संभालने के बिना वास्तविकता का वर्णन करने के लिए एक आधार विकसित करना है। लेकिन यूनिवर्स के निर्माण के महत्वाकांक्षी कार्य को बिना किसी बिल्डिंग ब्लॉक या उसकी विधानसभा के निर्देश के कैसे हल किया जाए?

“गणित के दृष्टिकोण से इसका क्या मतलब है कि प्रकृति के कोई नियम नहीं हैं? यह पूछने जैसा है, लेकिन क्या होगा यदि आपके पास केवल गणित है? क्या यह आपको कुछ दे सकता है जो आपको यह अनुमान लगाने की अनुमति देता है कि आप क्या देख रहे हैं, अर्थात्, कुछ और ग्रहण किए बिना अवलोकन की कुछ संभावनाएं? "Müller कहते हैं।" यह मेरा शुरुआती बिंदु था। "

एक गणितीय विधि जो ऐसा करने में मदद कर सकती है वह पहले से ही उपलब्ध है। "एल्गोरिथम संभावना" की अवधारणा पहले से ही उन लोगों द्वारा उपयोग की जाती है जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग पर काम करते हैं। यह संभावनाओं के पूरे स्पेक्ट्रम पर होने वाले अवलोकन की संभावना का वर्णन करता है, और प्रोग्रामर इसका उपयोग ऐसे रोबोट बनाने के लिए करते हैं जो पर्यावरण का अवलोकन करने और पिछले परिणामों ^{3 के} आधार पर निर्णय लेने से सीख सकते हैं।

दिमाग में डंप

इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, मुलर ने एक के बाद एक किए गए टिप्पणियों के सेट के विवरण से वास्तविकता का सुसंगत विवरण प्राप्त किया। यह एक अवलोकन से शुरू होता है जो किसी तरह से एनकोडेड होता है। यह विधि खुद ही मायने नहीं रखती है, तो हम कहते हैं कि हम शून्य स्ट्रिंग का उपयोग शून्य और लोगों के साथ करते हैं। अवलोकन आपके राज्य को बिट्स की एक लंबी स्ट्रिंग के साथ वर्णन करते हुए किसी समय डेटा का एक डंप हो सकता है। मुलर आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस के क्षेत्र से एक गणितीय उपकरण लेता है और पूछता है: यह कैसे संभव है कि एक यादृच्छिक कंप्यूटर प्रोग्राम शुद्ध रूप से इन बिट्स का उत्पादन करेगा? इसे इस अवलोकन की एल्गोरिथम संभावना कहा जाता है।

म्यूएलर ने कहा कि जो कुछ हो रहा है वह अतीत में देखे गए एल्गोरिदम की संभावना पर निर्भर करता है और तर्क देता है कि यह प्रक्रिया वास्तविकता को आकार दे सकती है। नई टिप्पणियां जो अतीत में टिप्पणियों में फिट नहीं होती हैं, शायद पांच या छह आयामों वाले दुनिया को छोड़ दिया जाता है, क्योंकि उनकी संभावना तीन स्थानिक आयामों के साथ मनाया दुनिया की तुलना में बहुत कम है। अतीत में हमने जो कुछ देखा, उसके अनुरूप अवलोकन, और जो सामान्य नियमों के साथ सामान्य अर्थों में दुनिया के वर्णन के अनुरूप हैं, सबसे अधिक संभावना है। इसलिए, हमारी टिप्पणियों से हमें एक "उभरती हुई दुनिया" ⁴ मिलती है।

"यह पता चलता है कि एल्गोरिथम की संभावना एक बहुत ही उपयोगी अवधारणा है," मुलर कहते हैं। शारीरिक कानून और कानून उसी तरह से उत्पन्न होते हैं जैसे प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप रोबोट जो सही उत्तर देते हैं। म्यूलर बताते हैं, "क़ानून स्थिर होते हैं, और आप अपने और दुनिया भर में इन कानूनों का पालन करते हैं।"

फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, ज्यूरिख, स्विट्जरलैंड में एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी रेनाटो रेनर ने ध्यान दिया कि भौतिकी में प्रथम व्यक्ति के सिद्धांतों ⁵ को बनाने के प्रयासों का एक लंबा इतिहास है। लेकिन अधिकांश प्रयासों के विपरीत, मुलर "एक अच्छी तरह से परिभाषित सिद्धांत विकसित करने में सक्षम था, जिसके भीतर गैर-तुच्छ परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं," रेनर कहते हैं। "यह बहुत अच्छा है!" "बस बोलते हुए, मुलर ने ओक्टम के रेजर का एक मात्रात्मक संस्करण प्रदान किया: यह भविष्य की संभावित घटनाओं के लिए उच्च संभावनाएं प्रदान करता है जिनकी सरलतम व्याख्या है।"

बोल्ट्जमन मस्तिष्क

प्रकृति के नियम आखिर क्यों मौजूद हैं, इसकी व्याख्या के साथ, मुलर का दृष्टिकोण ब्रह्मांड विज्ञान और क्वांटम सिद्धांत में कुछ कुख्यात पहेलियों को भी हल कर सकता है। सबसे अजीब में से एक " बोल्ट्जमैन मस्तिष्क समस्या " के रूप में जाना जाता है । यह अवधारणा 19 वीं शताब्दी के अंत की है, जब भौतिक विज्ञानी लुडविग बोल्ट्जमैन ने एक सिद्धांत प्रकाशित किया था जिसमें कहा गया था कि एक बंद प्रणाली का एन्ट्रापी या विकार हमेशा बढ़ता है। दराज में गर्म कॉफी के बारे में सोचें: इस प्रणाली में अव्यवस्था समय के साथ बढ़ेगी, क्योंकि कॉफी की थर्मल ऊर्जा आसपास की हवा में फैल जाएगी। लेकिन हमेशा संभावना है कि सिस्टम का हिस्सा अव्यवस्था से क्रम में उतार-चढ़ाव होगा।

बोल्ट्जमैन का मानना ​​था कि पृथ्वी पर जीवन की असाधारण जटिलता, हमारे मस्तिष्क सहित, इन यादृच्छिक उतार-चढ़ाव का परिणाम है, और वे ब्रह्मांड में कहीं भी हो सकते हैं। उन्होंने स्वयं-जागरूक संस्थाओं के उद्भव की भविष्यवाणी की, जिसे बाद में बोल्टज़मैन दिमाग कहा जाता है, अनायास प्रकट और गायब हो जाता है। यहां तक ​​कि अजनबी भी है, हाल के वर्षों में ब्रह्मांड विज्ञानियों ने गणना की है कि ब्रह्मांड के कई मॉडल बताते हैं कि बोल्ट्जमैन दिमाग की संख्या सामान्य मानवों की संख्या से काफी अधिक होनी चाहिए। आप यह कैसे सुनिश्चित कर सकते हैं कि आप बोल्ट्जमैन मस्तिष्क नहीं हैं, और यह कि आपकी अगली उपस्थिति अंतरिक्ष की गहराई में नहीं होगी?

मुलर का सिद्धांत एक उत्साहजनक उत्तर देता है: पृथ्वी पर हमेशा की तरह मौजूद रहने के लिए अंतरिक्ष में अचानक प्रकट होने की तुलना में बहुत सरल है। और अगर सूचना-सैद्धांतिक अर्थों में कुछ सरल है, तो एल्गोरिथम संभावना कहती है कि यह अधिक संभावना है।

विचारों पर अभी तक पूरी तरह से काम नहीं किया गया है - मुलर ने अभी तक उन्हें एक पीयर-रिव्यू जर्नल में प्रकाशित नहीं किया है। लेकिन इस अवधारणा से बड़ी दिलचस्पी पैदा हुई, और सम्मेलन में निमंत्रण बढ़ गया। कनाडा में परिधि संस्थान के एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी रॉब स्पीकेंस का मानना ​​है कि एल्गोरिदम संबंधी जानकारी के सिद्धांत को भविष्य में भौतिकी में कई अनुप्रयोग मिलेंगे, और चुनौती स्वीकार करने वाले कुछ लोगों में से एक होने के लिए म्यूलर की सराहना करते हैं। "यह बहुत ही मूल और सोचा समझा सामग्री है," उन्होंने कहा।

रुडिगर शेक , रॉयल होलोवे, ब्रिटेन के विश्वविद्यालय, ब्रिटेन के गणितज्ञ, जो क्वांटम सिद्धांत की एक वैकल्पिक व्याख्या पर काम कर रहे हैं, का कहना है, लेकिन सिद्धांत में मोटे तौर पर किनारे हैं, जो पर्यवेक्षक को Qism ( विकी पर ) नामक एक केंद्रीय भूमिका भी देता है। हालाँकि शाॅक परियोजना की गणितीय कठोरता की प्रशंसा करता है, वह एजेंटों की स्पष्ट परिभाषा की कमी के बारे में चिंतित है - जो लोग म्यूलर के सैद्धांतिक निर्माणों में अवलोकन करते हैं। स्केलेक कहते हैं, "म्यूलर के सिद्धांत के एजेंट एक यादृच्छिक प्रक्रिया द्वारा परिभाषित कम की गई इकाइयाँ हैं," एजेंटों की परिभाषित विशेषता यह होनी चाहिए कि वे विकल्प बनाते हैं और कार्य करते हैं। " मुलर के सिद्धांत में, इसके विपरीत, कार्रवाई की अवधारणा, साथ ही साथ दुनिया जिसमें एजेंट कार्य करते हैं, सिद्धांत के द्वितीयक परिणाम हैं। "यह मुझे शोभा नहीं देता," झोंपड़ी का सार।

मुलर सहमत हैं कि "एजेंट कार्रवाई" की अवधारणा उनके सिद्धांत में मूल विवरण का हिस्सा नहीं है, लेकिन वह इसे एक दोष के रूप में नहीं देखते हैं। मुलर कहते हैं, "कार्रवाई की पसंद एक माध्यमिक अवधारणा है जो किसी भी भौतिक सिद्धांत का मूलभूत हिस्सा नहीं होनी चाहिए," जैसा कि भावनाओं या स्वतंत्र इच्छा। यह दृश्य पारंपरिक सोच के अनुरूप है, उदाहरण के लिए, कॉस्मोलॉजी में। "

रेनर, जिन्होंने मुलर के काम का प्रारंभिक संस्करण देखा, का दावा है कि यह पिछले कुछ वर्षों में पढ़े गए सबसे दिलचस्प लेखों में से एक है ( arXiv: 1712.01826 ⁶ , arXiv का एक छोटा संस्करण : 1712.01816 ), जो आपको लगता है। "उन वैचारिक समस्याओं के मद्देनजर, जिनका सामना हम अपने वर्तमान भौतिक सिद्धांतों, विशेष रूप से क्वांटम सिद्धांत में करते हैं," रेनर कहते हैं, "इस तरह के अलग-अलग दृष्टिकोण मेरे विचार में, अत्यंत आवश्यक हैं।"

लेखक नोट्स का अनुवाद करें

1. FQXi - बेसिक रिसर्च के लिए वर्चुअल इंस्टीट्यूट। अनुदान के प्रावधान के माध्यम से मौलिक भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान में अनुसंधान का समर्थन करता है। इस परियोजना का समर्थन करने के लिए $ 100,000 से अधिक आवंटित किया गया है।

2. लेख के लेखक, सिद्धांत के डेवलपर्स के बाद, शब्द का उद्देश्य वास्तविकता का उपयोग करता है, लेकिन यह भौतिकी के नियमों द्वारा वर्णित संवेदी अंगों द्वारा कथित वास्तविकता के बारे में अधिक है। प्रारंभ में, सिद्धांत वस्तुओं के अस्तित्व के दो प्रकार की परिभाषाओं का परिचय देता है: पी-अस्तित्व और एम-अस्तित्व। पी-अस्तित्व के आधार पर, एक पी-दुनिया को परिभाषित किया गया है, जिसे इस अवधारणा के आध्यात्मिक अर्थ में उद्देश्य वास्तविकता के अस्तित्व के रूप में समझा जा सकता है। एम-अस्तित्व को आम तौर पर एक सार्वभौमिक कंप्यूटिंग वातावरण के अस्तित्व के रूप में समझा जा सकता है, जिसे जब एक मानव पर्यवेक्षक पर लागू किया जाता है, तो मस्तिष्क के कम्प्यूटेशनल तंत्रिका नेटवर्क वातावरण के रूप में व्याख्या की जा सकती है। यद्यपि सिद्धांत के लेखक स्पष्ट रूप में ऐसे समानताएं नहीं बनाते हैं, और सामान्य तौर पर काम में व्यापक सामान्यीकरण का दुरुपयोग न करने की कोशिश करते हैं, जो समान विषयों पर काम करने के लिए विशिष्ट है।

3. शायद लेख में वर्णित दृष्टिकोण एआई मुद्दों पर काम करने वाले विशेषज्ञों को दिलचस्पी देगा, इस कारण से, हब में आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और एल्गोरिदम हब शामिल हैं। Habré पर एल्गोरिथम जटिलता और एल्गोरिथम संभावना के विषय पर कई प्रकाशन हैं, जिनमें से aideus उपयोगकर्ता के प्रकाशन AI के क्षेत्र में इन अवधारणाओं के उपयोग के लिए समर्पित हैं , 1 , 2 , 3 देखें । शायद यह सब एआई के विकास में एएनएन के उपयोग के साथ हाल के अग्रिमों के प्रकाश में थोड़ा प्रासंगिक है, फिर भी।

4. एक नए अभिन्न गुण के उद्भव के अर्थ में, पहले से भागों से अनुपस्थित।

5. इस कार्य के लिए आत्मा के सबसे करीब व्यक्तिपरक भौतिकी पर ए। कामिन्स्की के प्रकाशन हैं। सामान्य तौर पर, इस विषय में पर्यवेक्षक की भूमिका से संबंधित कार्य और चर्चाएं शामिल हैं और, विशेष रूप से भौतिकी में उसकी चेतना, इसकी रचना के समय सीएम में माप की समस्या पर चर्चा के साथ शुरू होती है, और आजकल यूनान रोजर की भविष्यवाणियों के साथ समाप्त होती है :) आजकल। अनुवाद के लेखक के अनुसार, पर्यवेक्षक की समस्या अनिवार्य रूप से प्रकृति में अंतःविषय है, और केवल भौतिकी के ढांचे के भीतर पूरी तरह से हल नहीं किया जा सकता है।

6. लेख कुछ हद तक पानीदार हो गया, जैसा कि कभी-कभी लोकप्रिय विज्ञान लेखों के साथ होता है :), इसलिए उन लोगों की दिलचस्पी के लिए मैंने खुद काम के सार का अनुवाद जोड़ा: