यह विचार कि वास्तविकता – ब्रह्मांड, हमारी दुनिया और जो कुछ भी हम देखते हैं – एक अनुकरण है, जिसने सहस्राब्दियों से दार्शनिकों और वैज्ञानिकों को आकर्षित किया है, लेकिन नए निष्कर्षों से पता चलता है कि यह सिद्धांत, अपनी अत्यधिक लोकप्रियता के बावजूद, न केवल त्रुटिपूर्ण है बल्कि गणितीय रूप से असंभव है।
ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय के ओकानागन परिसर के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए नए अध्ययन ने न केवल इस सिद्धांत को खारिज कर दिया कि हम एक उन्नत सभ्यता के सुपर कंप्यूटर के अंदर रहते हैं, बल्कि कुछ और भी गहरा साबित हुआ है: कि ब्रह्मांड एक प्रकार की समझ पर बना है जिसे संभवतः किसी भी एल्गोरिदम द्वारा मॉडल नहीं किया जा सकता है, चाहे वह कितना भी उन्नत क्यों न हो।
हालांकि निष्कर्ष हैरान करने वाले लग सकते हैं, हम यह समझाने की पूरी कोशिश करेंगे कि शोधकर्ताओं ने क्या पाया।
अनुकरण परिकल्पना क्या है?
यह विचार कि हम जिस वास्तविकता का अनुभव करते हैं वह एक अनुकरण है जैसी फिल्मों द्वारा लोकप्रिय हुआ गणित का सवाल (1999), लेकिन उक्त विचार का सार सहस्राब्दियों तक चला जाता है, प्लेटो और उनकी गुफा के रूपक (जहां कैदी चलती छाया को वास्तविकता समझने की भूल करते हैं)।
जबकि सिमुलेशन परिकल्पना में रुचि पिछले कुछ वर्षों में कम हुई है और प्रवाहित हुई है, इस विचार को जारी होने के बाद एक ठोस अनुयायी प्राप्त हुआ गणित का सवालऔर उसके बाद का विद्वतापूर्ण कार्य, विशेष रूप से ऑक्सफ़ोर्ड दार्शनिक निक बोस्ट्रोम का 2003 पेपर‘क्या आप कंप्यूटर सिमुलेशन में रह रहे हैं?’
यहां तक कि प्रसिद्ध खगोल भौतिकीविद् और विज्ञान लोकप्रिय नील डेग्रसे टायसन ने भी कभी-कभी इस विचार के पीछे अपना वजन डाला है, यह कहते हुए कि पर्याप्त कम्प्यूटेशनल शक्ति के साथ, एक अनुरूपित ब्रह्मांड बनाना संभव होगा।
सिमुलेशन परिकल्पना के सबसे हालिया और उल्लेखनीय प्रस्तावक कोई और नहीं बल्कि टेस्ला और स्पेसएक्स के सीईओ एलोन मस्क थे, जिन्होंने 2018 में, कहा जो रोगन पॉडकास्ट में: “यदि आप सुधार की किसी भी दर का अनुमान लगाते हैं, खेल अंततः वास्तविकता से अप्रभेद्य हो जायेंगे। हम संभवतः एक अनुकरण में हैं।”
पता चला, वे सभी ग़लत थे।
अनुकरण की सीमाएँ
नए अध्ययन के निष्कर्षों पर पहुंचने से पहले, सिमुलेशन के बुनियादी घटकों को समझना महत्वपूर्ण है।
कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे कितने उन्नत हैं, सभी कंप्यूटर सिमुलेशन एल्गोरिदम पर बनाए गए हैं, जो अनिवार्य रूप से व्यंजनों की तरह हैं: चरण-दर-चरण कम्प्यूटेशनल नियम जो एक अंतिम-उत्पाद बनाते हैं (उदाहरण के लिए, वीडियो गेम में कोड)।
इसलिए, एक कंप्यूटर को पूरे ब्रह्मांड का अनुकरण करने में सक्षम होने के लिए – जिसमें इसके सबसे मौलिक कानून भी शामिल हैं – उसे हर चीज के लिए प्रोग्राम किए गए नियमों के एक पूर्ण और सुसंगत सेट की आवश्यकता होगी।
हालाँकि, यह गणितीय रूप से संभव नहीं है, जैसा कि शोधकर्ताओं ने पाया।
इसे प्रदर्शित करने के लिए, उन्होंने वास्तविकता के सबसे दिलचस्प पहलुओं में से एक को चित्रित किया जैसा कि हम इसे समझते हैं।
प्लेटोनिक क्षेत्र
आधुनिक भौतिकी ने वास्तविकता को समझने के तरीके में कई बड़े बदलाव देखे हैं – सर आइजैक न्यूटन के मूर्त सामान और न्यूटोनियन यांत्रिकी से आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत में बदलाव 20 वीं शताब्दी का प्रमुख प्रतिमान था।
आज, क्वांटम यांत्रिकी ने हमारी समझ को फिर से बदल दिया है, और क्वांटम गुरुत्व के अत्याधुनिक सिद्धांत से पता चलता है कि लंबे समय तक भौतिकी के स्तंभ माने जाने वाले स्थान और समय भी मौलिक नहीं हैं।
बल्कि, स्थान और समय स्वयं किसी बहुत गहरी चीज़ से उभरते हैं – शुद्ध जानकारी, जो कि भौतिक विज्ञानी प्लैटोनिक क्षेत्र में मौजूद है, एक गणितीय आधार जो हमारे द्वारा निवास किए गए भौतिक ब्रह्मांड की तुलना में अधिक “वास्तविक” है।
तो, अध्ययन में क्या पाया गया?
यदि संपूर्ण ब्रह्मांड का अनुकरण करना संभव होता, तो विशुद्ध रूप से कम्प्यूटेशनल (एल्गोरिदमिक) नियमों के माध्यम से वास्तविकता का वर्णन करना संभव होता।
हालाँकि, अध्ययन से पता चला कि मूलभूत गणितीय सीमाएँ साबित करती हैं कि वास्तविकता के पूर्ण विवरण के लिए गहरी, गैर-एल्गोरिदमिक समझ की आवश्यकता होती है।
उस अंत तक, शोधकर्ताओं ने आधुनिक गणित में सबसे शक्तिशाली प्रमेयों में से एक – गोडेल की अपूर्णता प्रमेय – को आकर्षित किया, जो साबित करता है कि नियमों की किसी भी औपचारिक प्रणाली (एक आदर्श सिमुलेशन के सैद्धांतिक कोड सहित) में हमेशा सच्चे कथन होंगे जिन्हें उस प्रणाली के नियमों के भीतर साबित या व्युत्पन्न नहीं किया जा सकता है।
ये सच्चे कथन जिन्हें औपचारिक प्रणाली के नियमों के भीतर प्राप्त या सिद्ध नहीं किया जा सकता है, वैज्ञानिक उन्हें “गैर-एल्गोरिदमिक” सत्य कहते हैं, ऐसे सत्य जो “गणना” (गणना) के बजाय “समझे” जाते हैं।
प्रदर्शित करने के लिए, आइए अंग्रेजी भाषा जैसी औपचारिक प्रणाली लें। मान लें कि सिस्टम का एक नियम या उसका एक सिद्धांत यह है कि प्रत्येक घोषणात्मक वाक्य या तो सत्य या गलत होना चाहिए।
अब निम्नलिखित कथन पर विचार करें: “यह वाक्य गलत है”।
यदि कोई उपरोक्त कथन को सत्य मानता है, तो वह जो कहता है वह सही होना चाहिए, जिससे यह निष्कर्ष निकलता है कि कथन गलत है (विरोधाभास)।
इसके विपरीत, यदि कोई उपरोक्त कथन को गलत मानता है, तो वह जो कहता है वह गलत होना चाहिए, जिससे यह निष्कर्ष निकलता है कि कथन सत्य है (फिर से एक विरोधाभास)।
यह वाक्य आपको जिस शातिर पाश में फंसाने के लिए मजबूर करता है – अगर यह गलत है तो यह सच होना चाहिए, और अगर यह सच है तो यह गलत होना चाहिए – यह सिस्टम की सीमाओं का प्रदर्शन है।
दूसरे शब्दों में, कथन (“यह वाक्य गलत है”) सिस्टम के भीतर पूरी तरह से मौजूद है: यह अंग्रेजी भाषा के प्रतीकों का उपयोग करके लिखा गया है और व्याकरणिक रूप से सही है। हालाँकि, जब सिस्टम अपने आंतरिक नियम का उपयोग करने का प्रयास करता है और कथन को एक मान (सही/गलत) निर्दिष्ट करने का प्रयास करता है, तो यह बार-बार विफल हो जाता है।
कथन के बारे में वास्तविक सच्चाई – कि यह एक विरोधाभास है जो अनिर्णीत है – सिस्टम के नियमों के बाहर है, जो केवल सत्य या गलत की अनुमति देता है।
गोडेल की अपूर्णता प्रमेय पर हमारा छोटा विचार प्रयोग वही है जो शोधों ने अधिक मौलिक, गणितीय स्तर पर प्रदर्शित किया है।
उन्होंने पाया कि ब्रह्मांड की गहरी संरचना – मौलिक जानकारी का तथाकथित प्लेटोनिक क्षेत्र जिसमें से स्थान और समय निकलता है – एक प्रकार की समझ पर बनी है जिसे केवल गणना नहीं की जा सकती है, बल्कि इसे समझना होगा।
वास्तविकता, इसके मूल में, केवल गणनाओं के एक सेट का उत्पाद नहीं है, बल्कि इसमें “गैर एल्गोरिथम” सत्य भी शामिल हैं जिन्हें समझा जाना चाहिए, गणना नहीं की जानी चाहिए।
अध्ययन के निष्कर्षों पर टिप्पणी करते हुए, डॉ. फैज़ल, यूबीसी ओकानागन के इरविंग के बार्बर विज्ञान संकाय के सहायक प्रोफेसर और अध्ययन के प्रमुख लेखक कहा: “यह सुझाव दिया गया है कि ब्रह्मांड का अनुकरण किया जा सकता है। यदि ऐसा अनुकरण संभव होता, तो अनुरूपित ब्रह्मांड स्वयं जीवन को जन्म दे सकता है, जो बदले में अपना स्वयं का अनुकरण बना सकता है। यह पुनरावर्ती संभावना यह अत्यधिक असंभव प्रतीत होती है कि हमारा ब्रह्मांड मूल है, बजाय किसी अन्य अनुकरण के भीतर निहित अनुकरण के।”
उन्होंने जोर देकर कहा, “एक बार सोचा गया था कि यह विचार वैज्ञानिक जांच की पहुंच से परे है। हालांकि, हमारे हालिया शोध से पता चला है कि वास्तव में इसे वैज्ञानिक तरीके से संबोधित किया जा सकता है।”
डॉ. फैज़ल ने अपनी टीम के मुख्य निष्कर्षों का वर्णन किया: “अपूर्णता और अनिश्चितता से संबंधित गणितीय प्रमेयों का चित्रण करते हुए, हम प्रदर्शित करते हैं कि वास्तविकता का पूरी तरह से सुसंगत और पूर्ण विवरण अकेले गणना के माध्यम से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।”
“इसके लिए गैर-एल्गोरिदमिक समझ की आवश्यकता होती है, जो परिभाषा के अनुसार एल्गोरिथम गणना से परे है और इसलिए इसका अनुकरण नहीं किया जा सकता है। इसलिए, यह ब्रह्मांड एक अनुकरण नहीं हो सकता है,” उन्होंने समझाया।
यह विज्ञान के लिए बड़ी बात क्यों है?
अब तक, सिमुलेशन परिकल्पना को परीक्षण योग्य नहीं माना जाता था और अक्सर इसे शुद्ध विज्ञान कथा के रूप में खारिज कर दिया जाता था।
‘हर चीज के सिद्धांत पर भौतिकी में अनिश्चितता के परिणाम’ शीर्षक वाले अध्ययन से पता चला कि वास्तव में विज्ञान का उपयोग करके इसका परीक्षण किया जा सकता है।
इसके अलावा, यह दर्शाता है कि भौतिकी की पवित्र कब्र, यानी, हर चीज का सिद्धांत – समीकरणों का एक सेट जो सभी भौतिक घटनाओं का वर्णन करता है – कभी भी पूरी तरह से कम्प्यूटेशनल नहीं हो सकता है; इसके लिए गैर-एल्गोरिदमिक समझ की आवश्यकता होगी।
पूरा प्रकाशित अध्ययन में पहुँचा जा सकता है भौतिकी में होलोग्राफी अनुप्रयोगों का जर्नल.
