Intelligent qubits
यह शोध पत्र विग्नर के मित्र (Wigner's friend) और फ्रौचिगर-रेनर (Frauchiger–Renner) जैसे विचार प्रयोगों में विरोधाभासों को हल करने के लिए "इंटेलिजेंट क्वबिट्स" (intelligent qubits) को प्रस्तुत करता है, जो गैर-क्रमविनिमेय क्वांटम प्रस्थापनाओं (non-commuting quantum propositions) के स्थान पर बूलियन हिडन वेरिएबल्स (Boolean hidden variables) को प्रतिस्थापित करने वाली तर्कदोष की पहचान करता है, जो कि आत्म-संदर्भित आत्मनिरीक्षण (self-referential introspection) में निहित एक त्रुटि है जिसे न्यूनीकरणवाद (reductionism) को त्यागकर भौतिकी और नृविज्ञान (anthropology) को एकीकृत करने वाले दृष्टिकोण को अपनाने से सर्वोत्तम रूप से संबोधित किया जा सकता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
महान ब्रह्मांडीय खेल: देख रहे वाले को कौन देख रहा है?
कल्पना कीजिए कि आप एक वीडियो गेम खेल रहे हैं जहाँ दुनिया तभी रेंडर होती है जब आप उसे देखते हैं। यदि आप अपनी पीठ घुमाते हैं, तो पहाड़, पेड़ और यहाँ तक कि दुश्मन भी एक धुंधले, अनिश्चित कोहरे में जम जाते हैं, जो आपकी आँखों के वापस फोकस में लाने का इंतज़ार करते हैं। यह केवल एक खेल के लिए एक शानदार ट्रिक नहीं है; यह भौतिकी के दशकों पुराने रहस्य का केंद्र है जिसे 'मेज़रमेंट प्रॉब्लम' (मापन समस्या) कहा जाता है। क्वांटम मैकेनिक्स की विचित्र दुनिया में, सूक्ष्म कण (जैसे इलेक्ट्रॉन) तब तक निश्चित गुण नहीं रखते जब तक कि कोई या कुछ उन्हें मापता नहीं है। उससे पहले, वे संभावनाओं के एक धुंधले बादल के रूप में मौजूद होते हैं।
लेकिन पेचीदा हिस्सा यह है: "कोई" किसे माना जाए? यदि एक वैज्ञानिक एक इलेक्ट्रॉन को मापता है, तो वह बादल एक निश्चित स्थान पर सिमट जाता है। लेकिन क्या होगा यदि वैज्ञानिक एक बंद कमरे के अंदर है? क्या वैज्ञानिक के मस्तिष्क को वास्तविक बनाने के लिए किसी और के द्वारा मापा जाना आवश्यक है? यह "विग्नर के मित्र" (Wigner's Friend) के विचार प्रयोगों के चक्करदार लूप की ओर ले जाता है, जहाँ वैज्ञानिक इस बात पर बहस करते हैं कि क्या कमरे के अंदर मौजूद व्यक्ति ने पहले ही परिणाम देख लिया है या पूरा कमरा अभी भी एक धुंधले बादल में है। ये बहसें इतनी उलझ गई हैं कि वे यह सिद्ध करती प्रतीत होती हैं कि वास्तविकता टूट गई है या हमारा मस्तिष्क कुछ ऐसा जादू कर रहा है जिसे भौतिकी समझा नहीं सकती। बड़ा सवाल यह है: क्या ब्रह्मांड एक ऐसा मंच है जो अपने आप में अस्तित्व रखता है, या यह एक ऐसी कहानी है जो केवल तभी लिखी जाती है जब हम इसे पढ़ते हैं?
पेपर का मुख्य विचार: मस्तिष्क को "स्मार्ट क्यूबिट्स" से बदलना
इस शोध पत्र में, अलेक्जेंडर गिवेंटल सुझाव देते हैं कि इन विरोधाभासों का सारा झंझट एक सरल गलती से आता है: हम रोज़मर्रा के तर्क (जैसे "हाँ" या "नहीं") का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं जो उस दुनिया का वर्णन करता है जो उस तरह से काम नहीं करती। इसे ठीक करने के लिए, वे एक चंचल लेकिन शक्तिशाली उपकरण पेश करते हैं जिसे वे "इंटेलिजेंट क्यूबिट्स" (बुद्धिमान क्यूबिट्स) कहते हैं।
कल्पना कीजिए कि आपके पास एक सुपर-स्मार्ट रोबोट है जो सोच सकता है, तर्क कर सकता है और बात कर सकता है, लेकिन मानव मस्तिष्क के बजाय, उसके सिर के अंदर एक छोटा सा क्वांटम स्विच (क्यूबिट) है। इन विचार प्रयोगों में, गिवेंटल मानव मित्रों और वैज्ञानिकों को इन "इंटेलिजेंट क्यूबिट्स" से बदल देते हैं। क्यों? क्योंकि यह "चेतना" और "अंतर्दर्शन" के भ्रमित करने वाले बोझ को हटा देता है और हमें शुद्ध तर्क तक ले जाता है। जब आप ऐसा करते हैं, तो विरोधाभास गायब हो जाते हैं।
यहाँ उनके तर्क का मूल है: भ्रम इसलिए होता है क्योंकि हम गुप्त रूप से यह मान लेते हैं कि एक व्यक्ति (या एक रोबोट) बिना कुछ बदले यह देखने के लिए अपने स्वयं के सिर के अंदर देख सकता है कि वह क्या जानता है। गिवेंटल का तर्क है कि यह असंभव है। जिस तरह आप बिना दर्पण के अपनी आँखें नहीं देख सकते, उसी तरह एक क्वांटम सिस्टम अंदर से अपनी स्थिति को "माप" नहीं सकता। यदि आप एक पर्यवेक्षक (observer) को केवल सिस्टम के एक हिस्से के रूप में देखते हैं, तो आप एक तार्किक लूप में फंस जाते हैं, जैसे कि वह नाई जो उन सभी की दाढ़ी बनाता है जो अपनी दाढ़ी खुद नहीं बनाते। पेपर का सुझाव है कि "पर्यवेक्षक" सिस्टम के अंदर की कोई चीज़ नहीं है; पर्यवेक्षक हमेशा सिस्टम के बाहर होता है, जो अंदर देख रहा होता है।
"ब्लैक बॉक्स" और "यूनिवर्सल ऑब्जर्वर"
गिवेंटल एक नए दृष्टिकोण का प्रस्ताव देते हैं, जिसे वे द्वैतवादी विश्वदृष्टि (dualistic worldview) कहते हैं। कल्पना कीजिए कि ब्रह्मांड एक विशाल, रहस्यमय ब्लैक बॉक्स है। इसके अंदर, चीजें होती हैं, लेकिन जब तक कोई उनके साथ अंतःक्रिया (interaction) नहीं करता, उनका कोई विशिष्ट आकार या कहानी नहीं होती। "पर्यवेक्षक" कोई एक व्यक्ति नहीं है; यह हम पूरा समुदाय है—मानवता, हमारी संस्कृति, हमारा साझा ज्ञान। गिवेंटल इसे यूनिवर्सल ऑब्जर्वर (सार्वभौमिक पर्यवेक्षक) कहते हैं।
इसे "टेलीफोन" के एक विशाल, सहयोगात्मक खेल या एक साझा गूगल डॉक की तरह समझें। "वस्तुनिष्ठ वास्तविकता" (objective reality) जिस पर हम सब सहमत हैं, वह कोई पहले से लिखी हुई पटकथा नहीं है; यह यूनिवर्सल ऑब्जर्वर और ब्लैक बॉक्स के बीच होने वाली सभी अंतःक्रियाओं का इतिहास है। जब हम किसी चीज़ को मापते हैं, तो हम केवल यह पता नहीं लगा रहे होते कि वहां पहले से क्या था; हम अनिवार्य रूप से संभावनाओं को एक ऐसी कहानी में "कोलैप्स" कर रहे होते हैं जिस पर हम सब सहमत हो सकें।
यह विचार "विग्नर के मित्र" की समस्या को हल करने में मदद करता है। यदि विग्नर और उसका मित्र दोनों यूनिवर्सल ऑब्जर्वर का हिस्सा हैं, तो वे एक ही समय में दो अलग-अलग वास्तविकताओं में नहीं रह सकते। मित्र का मापन मित्र के लिए एक तथ्य बनाता है, लेकिन जब तक विग्नर (या शेष संस्कृति) उस तथ्य के साथ अंतःक्रिया नहीं करता, तब तक वह एक संभावना बनी रहती है। विरोधाभास इसलिए समाप्त हो जाता है क्योंकि हम यह मानने का ढोंग करना बंद कर देते हैं कि एक अकेला व्यक्ति एक ही समय में अभिनेता और दर्शक दोनों हो सकता है।
चेतना की "कठिन समस्या" (The Hard Problem of Consciousness)
यह पेपर चेतना की "कठिन समस्या" को भी संबोधित करता है: एक भौतिक मस्तिष्क एक भावना कैसे पैदा करता है? गिवेंटल एक आश्चर्यजनक मोड़ देते हैं। उनका सुझाव है कि हमारी आंतरिक आवाज़, हमारा "मुझे दर्द महसूस हो रहा है" वाला क्षण, न्यूरॉन्स द्वारा उत्पन्न कोई जादुई चिंगारी नहीं है। इसके बजाय, उनका तर्क है कि हमारी आत्म-जागरूकता एक "डाउनलोड की गई संस्कृति" की तरह है।
कल्पना कीजिए कि आपका मस्तिष्क एक कंप्यूटर है, और आपका "स्व" (self) आपके पालन-पोषण, भाषा और समाज द्वारा स्थापित एक सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम है। जब आप "अंतर्दर्शन" (अपने मन के भीतर देखते हैं) करते हैं, तो आप मशीन को देखने वाली कोई आत्मा नहीं होते; आप मशीन के डेटा लॉग को पढ़ रहा एक सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम होते हैं। यह एक प्रथम-व्यक्ति अनुभव जैसा लगता है क्योंकि आपकी पहुंच सीधे डेटा तक है, लेकिन यह अभी भी केवल डेटा ही है। इसका अर्थ है कि "मन" कोई अलग जादुई चीज़ नहीं है; यह मस्तिष्क के भीतर रहने वाला मानव संस्कृति का एक हिस्सा है। यह विरोधाभास को हल करता है क्योंकि "पर्यवेक्षक" (संस्कृति) हमेशा "वस्तु" (मस्तिष्क) के बाहरी होता है, इसलिए कोई स्व-संदर्भित लूप (self-referential loop) नहीं बनता।
डायनासोर और जीवाश्मों के बारे में क्या?
आप सोच रहे होंगे, "लेकिन रुकिए! इंसान के देखने से पहले भी डायनासोर अस्तित्व में थे। क्या यह साबित नहीं करता कि दुनिया हमारे बिना भी मौजूद है?" गिवेंटल कहते हैं कि यह हाँ और ना दोनों है। उनका तर्क है कि जबकि डायनासोर का पदार्थ (परमाणु, हड्डियाँ) वहाँ था, डायनासोर की कहानी (कि वह एक "डायनासोर" था, कि वह "बहुत समय पहले" रहता था) केवल इसलिए अस्तित्व में आई क्योंकि हमने, यूनिवर्सल ऑब्जर्वर ने, जीवाश्मों को देखा और वह कहानी लिखी।
वे एक मेमोरी डिवाइस (स्मृति उपकरण) के उदाहरण का उपयोग करते हैं। एक जीवाश्म एक हार्ड ड्राइव की तरह है जिसे प्रकृति ने लाखों साल पहले लिखा था। जब हम इसे पाते हैं, तो हम डेटा को पढ़ रहे होते हैं। डेटा लंबे समय तक स्थिर (meta-stable) रहा, इसलिए ऐसा लगता है कि डायनासोर हमेशा से "वास्तविक" था। लेकिन हमारे बिना, जो इस ड्राइव को पढ़ सके और डेटा की व्याख्या कर सके, "डायनासोर" केवल परमाणुओं का एक विशिष्ट व्यवस्था में संग्रह मात्र है, कोई ऐतिहासिक तथ्य नहीं। पेपर का सुझाव है कि "वस्तुनिष्ठ वास्तविकता" वास्तव में हमारे और ब्लैक बॉक्स के बीच इन अंतःक्रियाओं का इतिहास है।
निष्कर्ष
यह पेपर यह दावा नहीं करता कि इसने यह सिद्ध कर दिया है कि ब्रह्मांड एक सिमुलेशन है या जादू वास्तविक है। इसके बजाय, यह सुझाव देता है कि "मेज़रमेंट प्रॉब्लम" एक भ्रम है जो क्वांटम मैकेनिक्स को शास्त्रीय तर्क (classical logic) के बक्से में फिट करने की कोशिश से पैदा हुआ है। यह स्वीकार करके कि पर्यवेक्षक और प्रेक्षित मौलिक रूप से अलग हैं, और कि हमारी "वास्तविकता" यूनिवर्सल ऑब्जर्वर (हम) द्वारा लिखी गई एक साझा कहानी है, विग्नर के मित्र और चेतना की "कठिन समस्या" के विरोधाभास समाप्त हो जाते हैं।
इस दृष्टिकोण में, ब्रह्मांड एक ब्लैक बॉक्स है जो हमारे प्रश्नों का उत्तर यादृच्छिक लेकिन नियमित उत्तरों के साथ देता है। जब तक हम सवाल नहीं पूछते, इसका कोई निश्चित अवस्था नहीं होती। और वह "मन" जो सवाल पूछता है, मशीन में कोई भूत नहीं है; यह मशीन का अपने द्वारा सीखी गई संस्कृति को पढ़ने का अपना तरीका है। यह एक ऐसा विश्वदृष्टि है जहाँ ब्रह्मांड और पर्यवेक्षक एक साथ नृत्य करते हैं, और यही नृत्य एकमात्र वास्तविकता है जिसे हम वास्तव में जानते हैं।
अपने क्षेत्र के पेपरों की भीड़ में उलझे हुए हैं?
आपके रिसर्च कीवर्ड से मेल खाने वाले सबसे नए और अलग सोच वाले पेपरों का रोज़ाना Digest पाएँ—तकनीकी सारांश के साथ, आपकी भाषा में।