Boltzmann Beyinlerinin Dönüşü: Neden Tuhaf Bir Hipotez Geçmişi Kanıtlamanın Düşündüğümüzden Daha Zor Olabileceğini Öneriyor

Bu fikir hatıralar gerçek olaylara karşılık gelmeyebilir ancak gerçekte olabilir illüzyonlar tesadüfen yaratıldı kozmik statik tartışıldı fizik bir asırdan fazla süredir. Son zamanlarda üç fizikçi bu fikrin arkasındaki mantığı inceledi ve her iki taraftaki argümanların temelde döngüsel olabileceğini buldu.

Yakın zamanda yapılan bir çalışma dergide yayınlandı Entropi ile Santa Fe Enstitüsü Profesör David Wolpert, fizikçi Carlo Rovelli ve Jordan Scharnhorst Boltzmann’ı yeniden ziyaret ediyor beyin hipotez. Bu düşünce deneyt, dayalı istatistiksel mekanikentropideki rastgele dalgalanmaların teoride tam olarak oluşmuş bir yapı oluşturabileceğini öne sürüyor beyin ile sahte anılar ve tutarlı bir geçmiş duygusu.

Boltzmann’ı kanıtlamaya veya çürütmeye çalışmak yerine beyin Hipotezin ardından araştırmacılar, bilim adamlarının konuyu tartışma biçimindeki yapısal bir kusuru belirlemeye odaklandılar.

Mantığın Çöktüğü Yer

Boltzmann beyin paradoksu, Avusturyalı matematikçi ve fizikçi Ludwig Boltzmann tarafından geliştirilen H teoreminden geliyor. Bu fikir istatistiksel mekaniğin anahtarıdır ve düzensizliğin (veya entropinin) zamanla neden arttığını ve zamanı neden ileriye doğru hareket ediyor olarak algıladığımızı açıklayan termodinamiğin ikinci yasasını destekler. Ancak H teoremi, denklemlerinde geçmişi ve geleceği aynı şekilde ele alır.

Bu simetri bir sorun yaratır. Eğer entropi geçmişte arttığı kadar gelecekte de kolaylıkla azalabiliyorsa, o zaman anılarımızı oluşturan kalıplar gerçek olaylardan olduğu kadar rastgele dalgalanmalardan da gelebilir. Başka bir deyişle, anılarımız mutlaka geçmişteki gerçek olaylara karşılık gelmeyebilir.

Alışılagelen yanıt, bu senaryonun son derece olası olmadığı yönünde. Rastgele termal gürültüden işleyen bir beynin oluşma şansı o kadar küçüktür ki, bunun gerçekleşmesi evrenin şu anki yaşından çok daha uzun bir zaman alır. Ancak yeni çalışma, bu argümanın haklı bile gösterilemeyecek varsayımlara dayandığını gösteriyor.

Bitmeyen Bir Çember

Tartışmayı açıklığa kavuşturmak için araştırmacılar, evrenin entropisini zaman simetrik Markov süreci olarak modelleyen ve buna “entropi varsayımı” adını verdikleri matematiksel bir çerçeve oluşturdular. Bu çerçevede önemli bir konuyu belirlediler: Fizik tek başına zaman içinde hangi anın referans noktası olarak kullanılacağını belirleyemez. Bu seçimin kabul edilmesi gerekiyor.

Bu varsayım döngüsel akıl yürütmeye yol açar. Termodinamiğin ikinci yasasına başvuranlar da dahil olmak üzere Boltzmann beyin hipotezine karşı olan argümanlar, genellikle anılarımızın gerçek olayları doğru bir şekilde kaydettiğini varsayar. Ancak anılarımıza güvenmemizin asıl nedeni, ikinci yasanın onların güvenilir olması gerektiğini söylemesidir. Başka bir deyişle sonuç öncüle, öncül de sonuca bağlıdır.

Hipotezi destekleyen argümanlar da aynı döngüselliği göstermektedir. Çalışma, Boltzmann beyin hipotezinin ve evrenin Büyük Patlama’da düşük entropili bir durumda başladığını varsayan standart “geçmiş hipotezinin” aynı yapıya sahip olduğunu ortaya koyuyor. Her yaklaşım, sorunu zamanın farklı bir anından analiz eder ve yalnızca hangi anı sabit olarak değerlendireceğini değiştirir.

Soruyu Yeniden Çerçevelendirmek

Araştırmacılar bulgularının nihai bir cevap vermek değil, sorunu teşhis etmek amaçlı olduğunu vurguluyor. Çalışmaları Boltzmann’ın beyin hipotezinin doğru olup olmadığına ya da anılarımızın gerçek olup olmadığına karar vermiyor ancak mevcut argümanların soruyu tam olarak yanıtlamadığını gösteriyor.

Ekip, entropi varsayımını matematiksel bir süreç olarak resmileştirdi ve daha önceki çalışmaların gözden kaçırdığı bir sorunu ortaya çıkardı: Bu tartışmadaki her argüman, hangi gerçeklerin sabit olarak ele alınacağına ilişkin varsayımlara bağlıdır ve fizik tek başına sorunu çözemez.

Temel olarak, herhangi bir gerçek çözüm, ister önceki inançlardan ister Bayesci akıl yürütmeden olsun, matematiğin dışından gelmelidir. Yazarlara göre bu, tartışmanın neden bu kadar uzun süredir devam ettiğinin altını çiziyor.

son çalışma“Boltzmann Beyinlerinin Çözülmesi, Belleğin Zaman Asimetrisi ve İkinci Yasa” dergide yayınlandı Entropi.

Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiği konularında geçmişi olan bir yazar ve araştırmacıdır. MBA derecesine, İşletme alanında Lisans Diplomasına ve veri analitiği sertifikasına sahiptir. Çalışmaları, ortaya çıkan biyoloji, bilişsel sinir bilimi ve arkeolojik keşiflere vurgu yaparak bilimsel gelişmeleri kırmaya odaklanıyor.