समय की प्रकृति पर शोध

• समय को पारंपरिक विज्ञान के किसी coordinate से अधिक, ब्रह्मांड की अवस्था के नियमों के लागू होने से लगातार update होते रहने वाली computation की प्रगति के रूप में समझा जा सकता है
• Computational irreducibility के कारण कई systems का भविष्य skip करके calculate नहीं किया जा सकता; समय की ठोस प्रगति बनने के लिए वास्तविक evolution steps को follow करना पड़ता है
• इंसानों जैसे observers computationally limited होते हैं, इसलिए वे पूरा भविष्य एक साथ नहीं जान सकते, और इसी वजह से भविष्य को धीरे-धीरे खुलते हुए अनुभव करते हैं
• Wolfram Physics Project में ब्रह्मांड की आधारभूत अवस्था को hypergraph माना जाता है; समय उन rewriting events के क्रम से बनने वाली प्रक्रिया है, और कई update paths quantum-mechanical history branches से जुड़े होते हैं
• ruliad के दृष्टिकोण से सभी संभावित computational processes एक ही समग्र संरचना बनाते हैं, लेकिन अंदर का observer केवल step-by-step exploration कर सकता है, इसलिए वह समय, thermodynamic arrow of time और relativistic time effects का अनुभव करता है

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computation के रूप में समय

• समय मानव अनुभव के केंद्र में है, लेकिन केवल पारंपरिक time coordinate से यह समझाना मुश्किल है कि समय मूलतः क्या है
• computational दृष्टिकोण में दुनिया की लगातार अवस्थाएँ computational rules के क्रमिक application से पिछली अवस्था से अगली अवस्था में बनती हैं
• इस अर्थ में समय की प्रगति को ब्रह्मांड द्वारा computation करने की प्रक्रिया के समान माना जा सकता है
• बात केवल time coordinate को “computational step count” से बदल देने की नहीं है
  • पारंपरिक time coordinate में यह कल्पना करना आसान है कि कोई भी time value डालते ही उस क्षण की अवस्था सीधे calculate की जा सकती है
  • Computational irreducibility का अर्थ है कि कई मामलों में किसी system का भविष्य जानने के लिए उसके वास्तविक evolution steps को trace करने से बेहतर तरीका नहीं होता
• periodic behavior जैसे computationally reducible सरल ideal systems में समय की प्रगति की ठोस धारणा कमजोर होती है
• Principle of Computational Equivalence के अनुसार ब्रह्मांड computational irreducibility से भरा है, और यही समय की प्रगति की ठोस धारणा को व्यावहारिक रूप से define करता है

observer समय के अनुभव को कैसे बनाता है

• समय का अनुभव केवल ब्रह्मांड की computational progress से पूरा नहीं होता; यह इस पर भी निर्भर करता है कि observer किस तरह का अस्तित्व है
• यदि आधारभूत system computationally irreducible है, तो उसके भविष्य के व्यवहार को जानने के लिए irreducible computational work चाहिए
• इंसानों जैसे observers computationally limited होते हैं, इसलिए वे पूरा भविष्य compute नहीं कर सकते
  • observer के पास system के साथ-साथ computation करने के अलावा कोई विकल्प नहीं होता
  • वह भविष्य को बहुत आगे तक नहीं देख सकता, और भविष्य को धीरे-धीरे प्रकट होता हुआ अनुभव करता है
• यदि कोई observer computationally limited न हो, तो वह पूरा भविष्य एक साथ perceive कर सकता है और उसे समय की अवधारणा की आवश्यकता नहीं होगी
• यदि आधार में computational irreducibility न हो, तो इंसान जिस भविष्य के क्रमिक खुलने को समय के अनुभव से जोड़ता है, वह भी पैदा नहीं होगा

समय की दिशा और thermodynamics

• रोजमर्रा का समय एक दिशा में बहता हुआ लगता है, और अतीत को याद रखना भविष्य की भविष्यवाणी करने से कहीं आसान है
• यह asymmetry thermodynamics के second law से गहराई से जुड़ी है
• microscopic physics laws reversible हो सकते हैं, लेकिन computational irreducibility computationally limited observer पर अधिक मजबूत असर डालती है
• जब कोई ordered state तैयार की जाती है, तो irreducible evolution उसकी structure को व्यावहारिक रूप से encrypt कर देता है
  • reversibility के कारण वह structure किसी अर्थ में बची रहती है
  • computationally limited observer उस structure को पहचान या access नहीं कर पाता
  • observer तैयार की गई order से देखी जाने वाली disorder की ओर बहती दिशा को पहचानता है
• anti-thermodynamic तरीके से व्यवहार करने वाली state बनाने के लिए computationally irreducible process की prediction करनी होगी, और computationally limited observer यह नहीं कर सकता

hypergraph rewriting और spacetime

• Wolfram Physics Project में ब्रह्मांड की सबसे निचली स्तर की अवस्था discrete “space atoms” के बीच संबंधों को दर्शाने वाले hypergraph के रूप में व्यक्त की जाती है
• समय इस hypergraph के क्रमिक रूप से rewrite होने की प्रक्रिया के बराबर है
• “time atoms” को individual rewriting events के रूप में देखा जा सकता है
  • यदि किसी event का output दूसरे event के input के लिए आवश्यक है, तो पहला event समय के लिहाज से दूसरे से पहले है
  • ऐसी dependencies events के बीच causal graph के रूप में बनाई जा सकती हैं
• इंसान causal graph को लगातार “simultaneity surfaces” या समयानुसार spatial states में बाँटकर समझने की प्रवृत्ति रखते हैं
• standard relativity की तरह, ऐसी simultaneity surfaces तय करने का तरीका सामान्यतः unique नहीं होता, और reference frame के अनुसार space और time की पहचान बदलती है
• पूरा causal graph उन बातों को एक साथ बाँध देता है जिन्हें हम आम तौर पर space और time में अलग करके सोचते हैं
• समय की प्रगति computationally जुड़े events के selection से संबंधित है, और space ब्रह्मांडीय data structure की arrangement के बराबर है

observer के भीतर का समय और जब समय रुक जाता है

• computationally limited observer के भीतर भी कुछ आगे बढ़ना चाहिए ताकि समय की प्रगति को record या detect किया जा सके
• Observer Theory में माना जाता है कि observer दुनिया की कई states को equate करके external events की internal perception बनाता है
• कल्पना की जा सकती है कि समय का flow इस गति से महसूस होता है जिस गति से internal perceptions जोड़ी जाती हैं
  • नींद, anesthesia या death की तरह यदि perceptions नहीं जुड़तीं, तो observer के लिए समय व्यावहारिक रूप से रुक जाता है
• extreme situations में समय observer के भीतर नहीं, बल्कि ब्रह्मांड की आधारभूत structure के कारण रुक सकता है
  • यदि hypergraph में बहुत अधिक activity हो, तो physical रूप से यह अत्यधिक energy-momentum वाली state से मेल खाता है
  • जब ऐसी स्थिति आ जाती है कि आगे कोई rewriting करने के लिए नहीं बचती, तो वह हिस्सा आगे progress नहीं कर सकता
  • यह traditional general relativity में black hole से जुड़ी spacelike singularity जैसा है, और computationally यह ऐसी fixed point state है जहाँ और कोई computation करने को नहीं बचता

समय के कई threads और quantum branches

• इंसान समय को एक ही thread की तरह आगे बढ़ता हुआ बहुत तीव्रता से अनुभव करते हैं, लेकिन Wolfram Physics Project के अनुसार आधारभूत स्तर पर समय multi-threaded है
• एक ही hypergraph में भी कई update events संभव होते हैं, और update events का हर क्रम अलग history path define करता है
• सभी history paths को समान states को merge करने वाले multiway graph में summarize किया जा सकता है
• अनेक history paths का अस्तित्व quantum mechanics की ओर ले जाता है, और observer द्वारा केवल एक path को perceive करना quantum mechanics की measurement से जुड़ता है
• branchial space वह space है जहाँ कई history branches व्यवस्थित होती हैं
  • ordinary space उन update events से बुना होता है जो अलग-अलग locations के events पर causal effects डालते हैं
  • branchial space उन update events से बुना होता है जो अलग-अलग history branches के events को प्रभावित करते हैं
  • multiway causal graph में spacelike directions और branchlike directions दोनों शामिल हो सकते हैं, और branchlike directions के लिए entanglement cones correspond करते हैं

यह एक ही समय जैसा क्यों दिखता है

• observer observed system का हिस्सा होता है, इसलिए पूरे ब्रह्मांड में होने वाली branching और merging observer के भीतर भी होती है
• आधार में कई branches और history threads हैं, लेकिन computationally limited observer को finite mind के अनुरूप experience पाने के लिए अधिकांश details को equate करना पड़ता है
• गैस के मामले में molecules irreducibly चलते हैं, लेकिन इंसान individual molecular behavior नहीं, बल्कि hydrodynamics level की aggregate features ही perceive करता है
• space भी ऐसा ही है: आधार में discrete space atoms के changes का network होता है, लेकिन बड़े scale के computationally limited observer को यह continuous space जैसा दिखता है
• branchial space में भी मानव mind कई individual history branches के आर-पार फैली “बड़ी” structure है, और वह detailed branches नहीं बल्कि aggregate features ही perceive करता है
• परिणामस्वरूप first approximation में एक aggregate history thread, यानी समय की एक ही प्रगति दिखाई देती है
• पर्याप्त refined measurement में कई history threads को उजागर करने वाले quantum effects देखे जा सकते हैं
• आम तौर पर human level पर aggregation इतना मजबूत होता है कि केवल एक history thread ही सीधे अनुभव होता है

observers के बीच shared reality

• यह कि एक individual observer एक consistent history thread perceive कर सकता है, और यह कि कई observers एक shared objective reality perceive करते हैं—ये अलग बातें हैं
• कई human observers एक consistent objective reality share करते हैं, इसका कारण यह माना जाता है कि वे branchial space में पर्याप्त रूप से पास स्थित हैं
• physical space में अलग-अलग cosmic regions के observers अलग stars देखेंगे, लेकिन इंसान आसपास के वही stars share करते हैं
• branchial space में भी इंसान shared origin वाले एक छोटे patch के भीतर मौजूद हैं, और क्योंकि वह patch पूरे branchial space की तुलना में छोटा है, इसलिए वे common history thread perceive करते हैं
• branchial space में effects के फैलने की maximum speed maximum entanglement speed के बराबर है
  • इसका value ज्ञात नहीं है
  • Planck unit conversion के जरिए यह fundamental length और fundamental time से संबंधित है
• observers अलग-अलग दिशाओं में maximum entanglement speed से बिखर नहीं जाते—इसमें nonzero mass को महत्वपूर्ण माना जाता है
• black hole के entanglement horizon पर multiway causal graph के branch-direction edges फँस जाते हैं, और observer कई history branches को बुनकर consistent classical thoughts नहीं बना पाता; इसलिए समय की अवधारणा collapse हो जाती है

ruliad में समय

• ऊपर की चर्चा मानती है कि वही rule ब्रह्मांड की state को बार-बार rewrite करता है, लेकिन ruliad सभी संभावित computational rules का पालन करने वाली पूरी structure है
• ruliad सभी संभावित computational processes की tangled limit है, और इसे एक single, unique structure माना जाता है
• ruliad के भीतर “कहीं न कहीं सब कुछ हो सकता है”, लेकिन वे घटनाएँ स्पष्ट geometric तरीके से arranged और connected होती हैं
• observer ruliad के बाहर नहीं, बल्कि उसके भीतर शामिल है, और वह क्या perceive करता है यह observer की properties पर निर्भर करता है
• computational irreducibility, computationally limited observer और observer की persistence assumptions मिलकर observer द्वारा पहचाने जाने वाले physics laws बनाते हैं
  • statistical mechanics का second law
  • spacetime structure के लिए Einstein equations
  • quantum mechanics का path integral
• पूरा ruliad abstract रूप से एक complete timeless object जैसा देखा जा सकता है
• लेकिन internal observer पूरे ruliad को तुरंत compute नहीं कर सकता, और computationally limited होकर केवल एक-एक step discover कर सकता है
• यही step-by-step exploration ruliad के भीतर समय का experience बनाती है

गणित के अनुभव और समय का फर्क

• ruliad में सभी संभावित physics के साथ-साथ सभी संभावित mathematics भी शामिल है
• hypergraph से ruliad बनाते समय nodes space atoms नहीं, बल्कि mathematical expressions और theorems के टुकड़ों को बनाने वाले abstract elements यानी emes हो सकते हैं
• physical experience में observer physical space और branchial space में localized रहने की प्रवृत्ति रखता है
• mathematics करने का experience metamathematical space में “true माने जाने वाले theorems” के region को धीरे-धीरे expand करने के अधिक करीब है
• ऐसे expansion path में समय जैसा कुछ define किया जा सकता है, लेकिन यह ruliad exploration method की आवश्यक characteristic नहीं है
• rulial space में locality बनाए रखते हुए coherent identity preserve करने पर समय के साथ motion path के बारे में सोचना natural है
• जब कई paradigms को cover करने के लिए rulial space में expand किया जाता है, तो उसे किसी खास time thread में package करना मुश्किल होता है; सब कुछ computational result तो है, लेकिन आम तौर पर clear time flow में बँधा नहीं होता

आखिर समय क्या है

• इस दृष्टिकोण से समय वह है जो computational rules लागू करते समय आगे बढ़ता है
• मुख्य बात यह है कि समय को किसी specific rule या application substrate की details से स्वतंत्र रूप से abstract किया जा सकता है
• यह संभावना Principle of Computational Equivalence और उससे निकलने वाली computational irreducibility की universality से आती है
• computational irreducibility का अर्थ है कि computationally limited observer सामान्यतः आगे jump नहीं कर सकता और उसे linear sequence of steps follow करनी पड़ती है
• Principle of Computational Equivalence का अर्थ है कि अलग-अलग irreducible computational rules का पालन करने वाले systems में भी effects accumulate करने के तरीके में universality होती है
• जैसे heat को material-wise molecular motion की details के बिना “amount of heat” के रूप में characterize किया जा सकता है, वैसे ही time को भी किसी specific clock या system की working details के बिना “कितना समय बीत गया” कहकर बताया जा सकता है
• heat phenomena भी computational irreducibility का परिणाम हैं, और उनका abstract characterization computational irreducibility की universality से आता है

time travel और closed timelike curves

• यदि time को space जैसा माना जाए तो time travel natural लग सकता है, लेकिन computational rules के application process के रूप में देखने पर यह कम natural लगता है
• lowest level पर rules sequentially apply होकर एक state के बाद दूसरी state बनाते हैं, और एक दिशा में time progression बनाते हैं
• यदि कोई rule पहले बनाई गई state जैसी ही state फिर बना दे, तो दोनों states को equate करने पर causal graph में loop बन सकता है
  • यह closed timelike curve के बराबर है
  • primitive rule-application order में दोनों states अलग हो सकती हैं
  • यदि सभी observable features समान हों, तो observer के पास दोनों states को समान मानने के अलावा कोई विकल्प नहीं होगा
• computational irreducibility होने पर state का पूरी तरह फिर से match होना व्यावहारिक रूप से अपेक्षित नहीं है
• memory वाले human observer को शामिल करने वाली state का पूरी तरह match होना व्यावहारिक रूप से असंभव है
• computationally simple systems में “timeline” को पलटने वाली configuration संभव हो सकती है, लेकिन computational irreducibility होने पर computationally limited observer इसकी उम्मीद नहीं कर सकता
• यह second law तोड़ने वाले Maxwell's demon या space की lowest-level structure को manipulate करके light से faster travel करने से सीधे तौर पर analogous है

relativistic time effects की computational व्याख्या

• observer का time पीछे जाने वाला time travel भले असंभव हो, लेकिन relativistic effects के कारण perceived time change संभव है
• time dilation में कोई object जितना तेज चलता है, उसका time उतना धीमा चलता है
• Wolfram Physics Project में space और उसके भीतर की हर चीज़ लगातार rewrite होते hypergraph के रूप में व्यक्त की जाती है
• जब कोई object move करता है, तो उसे अलग spatial location पर फिर से बनाया जाना पड़ता है, और यह process कुछ निश्चित rewritings इस्तेमाल करता है
  • उतनी rewritings object की अपनी internal evolution में इस्तेमाल होने के लिए कम बचती हैं
  • नतीजतन object का time धीमा बहता है
  • इस qualitative explanation को formalize किया जा सकता है, और इससे relativity का सामान्य time dilation formula recover होता है
• gravitational field में भी कुछ ऐसा ही होता है
  • energy-momentum और gravity hypergraph की अधिक activity से जुड़े हैं
  • activity अधिक हो तो अधिक rewritings होती हैं
  • उस spatial region के objects के लिए time अधिक तेज बहता है, जो traditional gravitational redshift से मेल खाता है
• black hole जैसे extreme cases में spacelike singularity को मोटे तौर पर “वह जगह जहाँ time बहुत तेज बहकर खत्म हो गया” माना जा सकता है

human scale द्वारा बनाया गया time-space decomposition

• इंसानों जैसे observers दुनिया को लगातार time moments की “spatial states” में बाँटकर समझने की प्रवृत्ति रखते हैं
• यह decomposition इंसान के physical spatial scale और time processing speed जैसी specific conditions पर निर्भर करता है
• रोजमर्रा के scenes में objects आम तौर पर कुछ दर्जन meters दूर होते हैं, और उनकी light 1 microsecond से कम समय में पहुँचती है
• human brain जो देखता है उसे register करने में milliseconds लगते हैं
• timescale के इस फर्क के कारण इंसान दुनिया को लगातार time moments की spatial states के रूप में देखते हैं
• यदि brain digital electronics की speed की तरह 10 लाख गुना तेज काम करे, तो वह scene के अलग-अलग हिस्सों से आने वाले photons को अलग-अलग times पर पहुँचते हुए perceive कर सकता है
• brain की speed वही रखते हुए spacecraft या astronomy जैसी कहीं बड़ी scale की scenes से निपटने पर भी ऐसा ही phenomenon पैदा होता है
• यह फर्क इस बात को प्रभावित करता है कि हम time को किस पर act करता हुआ मानते हैं, लेकिन time के अपने character को नहीं बदलता
• समय दुनिया की लगातार अवस्थाओं के बनने की computational process ही रहता है

[GN⁺]

Hacker News टिप्पणियां

• Wolfram जो कह रहे हैं और Julian Barbour के उस काम के बीच समानता दिलचस्प है, जिसमें समय को एक emergent property माना गया है
  दोनों ही ब्रह्मांड की मूल ontology के रूप में, सभी संभव अवस्थाओं और configurations के पूरे समूह को समेटे हुए एक समय-रहित आधार मानते दिखते हैं
  हालांकि Barbour एक स्थिर ज्यामितीय landscape की बात करते हैं, जहां configurations के बीच relational structure से समय observer से स्वतंत्र रूप से वस्तुनिष्ठ रूप में उभरता है, जबकि Wolfram का Ruliad मानता है कि समय-रहित computational structure में observer के रूप में हमारी computational limitations के कारण समय पैदा होता है
  आखिर में दोनों वास्तविकता की समय-रहित नींव तक पहुंचते हैं, लेकिन समय के emergence को समझाने का उनका तरीका बिल्कुल उलटा है: वस्तुनिष्ठ ज्यामिति बनाम व्यक्तिनिष्ठ computational experience

  • मुझे भी वही समानता याद आई, और Barbour जिस तरह least action principle को समय के रूप में खोलते हैं, वह दिलचस्प है
    The Janus Point में ब्रह्मांड के ऐसे क्षेत्र आते हैं जो ब्रह्मांड के विस्तार के कारण एक-दूसरे से ब्रह्मांड की उम्र से भी अधिक light-years की दूरी पर हो जाते हैं, और प्रकाश से तेज़ दूर जाते हुए हमेशा के लिए causally अलग हो जाते हैं
    इस मायने में कि ऐसा कोई भविष्य नहीं है जहां एक ओर की अवस्था में बदलाव दूसरी ओर को प्रभावित करे, यह computation से भी जुड़ा लगता है, और किसी तरह की undecidability जैसा एहसास भी देता है
    साथ ही “black hole के अंदर event density इतनी अधिक है कि अब computation नहीं किया जा सकता” वाला हिस्सा पढ़ते हुए Chaitin का incompleteness theorem याद आया
    अगर मैंने सही समझा है, तो इसका मतलब है कि किसी भी formal axiom system में कोई constant c होता है, जिसके ऊपर की string की Kolmogorov complexity को उस system के भीतर prove नहीं किया जा सकता; यह Ruliad के black hole के अंदर आगे की अवस्थाओं को क्रमिक रूप से simulate न कर पाने के विचार जैसा माहौल देता है
  • अगर समय नहीं है, तो सब कुछ एक साथ पूरा-का-पूरा मौजूद अवस्था में होगा, और ऐसी अवस्था में experience, यानी कोई position, नहीं हो सकती
    experience करने के लिए whole के सापेक्ष position चाहिए, और उस whole को पार करके जाना ही समय है
    tape के playback head से मिलती-जुलती उपमा में, आप खुद playback head बन जाते हैं और अपने projection को पार करते हुए उसे animation की तरह बना देते हैं
  • मुझे लगता है समय वैसा नहीं है जैसा हम सोचते हैं, लेकिन मैं यह नहीं मानता कि सब कुछ पहले से तय है
    जैसे भविष्य अतीत से constrained होता है, वैसे ही अतीत भी भविष्य से constrained हो सकता है
    मैं distant spooky action को नहीं मानता, क्योंकि वह मूल रूप से retrocausality जैसा ही है, और दूर की घटना का परिणाम किसी भी तरह अपने light cone से आगे नहीं निकल सकता
    मुझे लगता है closed timelike curve जैसी चीज़ों की state superposition विरोधाभासों को हल करती है, और एक ही location के non-contradictory पहलुओं के बीच interaction की अनुमति देते हुए concretize होती है
    हालांकि मैं physicist नहीं हूं, इसलिए शायद यह सब बकवास ही हो
  • मुझे नहीं लगता कि दोनों एक जैसी बात कर रहे हैं
    Julian Barbour सभी संभव अवस्थाओं के अस्तित्व की बात करते हैं, और कहते हैं कि कोई ऐसा नियम होना चाहिए जो उन अवस्थाओं को preference दे जो ऊपर से पिछली अवस्थाओं से जुड़ी लगती हैं; इस तरह वे समय को पूरी तरह हटाना चाहते हैं
    Wolfram “time is change” को computation के नजरिए से समझने पर अधिक केंद्रित हैं
  • अभी देखने पर Barbour कहीं अधिक rigorous लगते हैं
    linked लेख physics से ज्यादा “scientific terminology में philosophical speculation” जैसा लगता है
    उदाहरण के लिए, “हम समय का अनुभव इसलिए करते हैं क्योंकि observer के रूप में हमारी computational finiteness और ब्रह्मांड की मूल प्रक्रिया की computational irreducibility के बीच interaction होता है” जैसी बात
    उनकी बड़ी insight असल में Hegel की The Science of Logic के शुरुआती बिंदु, यानी हमारे finite होने के तथ्य, से लगभग वही है
    सिर्फ इससे कोई दूसरी बात, खासकर multiverse theory, justify नहीं होती, और meaningful ढंग से इस्तेमाल किए जा सकने वाले समय की concept बनाने के लिए भी यह बिल्कुल पर्याप्त नहीं है
    इससे जो मिलता है वह बस इतना है कि “अगर कोई infinite being हो, तो वह समय का अनुभव नहीं करेगी”, जो blockbuster SF film के स्तर की insight जैसा लगता है
  • यह लेख पढ़ते हुए Kant याद आए
    उन्होंने mathematical intuition और philosophical concepts के फर्क पर प्रभावी ढंग से लिखा था, और Wolfram शायद उस फर्क को मजबूत logic बनाम निरर्थक बकवास के रूप में गलत तरीके से बराबर मान लेंगे
    लेकिन अगर हम अपनी limitations को स्वीकार नहीं करते, तो हम उन्हीं limitations से पैदा होने वाली गलतियों के प्रति और अधिक vulnerable हो जाते हैं
    यह अंश याद आता है: “nature की metaphysics, mathematics से पूरी तरह अलग है और उसके results उतने समृद्ध नहीं हैं, फिर भी pure understanding के natural knowledge पर application की critical जांच में बहुत महत्वपूर्ण है. उसके मार्गदर्शन के बिना mathematicians भी कुछ common notions—असल में metaphysical notions—स्वीकार कर लेते हैं और natural theory को hypotheses से भर देते हैं; इस metaphysics के principles लागू करने पर वे errors सामने आते हैं. बेशक knowledge के इस क्षेत्र में mathematics के उपयोग को इससे नुकसान नहीं होता”
    यह भी याद रखने लायक है कि Aristotle ने natural physis का mathematical अध्ययन करने के अर्थ में “physics” बनाया था, और उसके बाद उस आधार की व्याख्या और विस्तार करने वाले गुणात्मक रूप से अलग arguments metaphysics, यानी “physics के बाद”, शीर्षक के तहत आए
    हमने mathematical facts बहुत अधिक सीखे हैं, लेकिन “समय वास्तव में क्या है?” हमेशा mathematics की पहुंच से बाहर रहेगा, और मेरा मानना है कि यह तथ्य ब्रह्मांड नहीं, बल्कि सवाल खुद तय करता है
    संक्षेप में, अगर cognition की बात करनी है तो कम-से-कम यह मानना चाहिए कि आप philosophy लिख रहे हैं, और संभव हो तो philosophers को भी cite करना चाहिए
    हम इस समस्या से काफी लंबे समय से जूझते रहे हैं
    Barbour कहीं कम ambitious काम करते दिखते हैं: यानी जितना संभव हो उतना उपयोगी और मूलभूत mathematical framework बनाना

• 10 साल पहले लगभग इसी आइडिया को ज़्यादा आसान तरीके से समझाते हुए मैंने लिखा था
  https://blog.rongarret.info/2014/10/parallel-universes-and-a...

  • comp.lang.lisp के दिनों से मैं उनके लेख पढ़ता और पसंद करता रहा हूं, लेकिन जो ब्लॉग पोस्ट इस तरह शुरू हो कि “अगर आपने पिछला लेख नहीं पढ़ा है, तो इस लेख का बाकी हिस्सा पढ़ने से पहले उसे पढ़ें”, उसे आसान-से-पहुंच वाला कहना मुश्किल है
    ऊपर से वह पिछला लेख भी आगे बढ़ने से पहले पेपर पढ़ने या वीडियो देखने को कहता है
    10 साल देर से आया हो, फिर भी Wolfram का लेख कहीं ज़्यादा self-contained और पूरा है
  • Wolfram की आलोचना करने पर अक्सर प्रतिक्रिया आती है कि “वह बस उन बड़े ideas पर चर्चा करना चाहता है जिनके बारे में mainstream science बात नहीं करती”, लेकिन आलोचना की वजह बिल्कुल यह नहीं है
    यहां का काम दिखाता है कि अटकल लगाना और थोड़ा दार्शनिक होना पूरी तरह ठीक है, और उसके नतीजे रोचक और सोचने लायक हो सकते हैं
    बड़े ideas और megalomania अलग चीज़ें हैं; बड़े ideas भी वैज्ञानिक आधार बनाए रख सकते हैं और Ruliad जैसे भद्दे शब्द गढ़ने की ज़रूरत नहीं होती
  • मुझे लगता है कि यहां बताए गए intuitions को पकड़ने वाले मात्रात्मक statements भी संभव हैं
    उनमें से एक कोशिश यह है
    https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.10...
    यह प्रस्ताव गणितीय रूप से गलत है, और इसकी वजह आज भी भौतिक रूप से उलझन भरी लगती है
    पता चला कि quantum theory में entropy घटने वाली घटनाओं के लिए classical mutual information से परिभाषित अधिक मजबूत memory records संभव थे
    एक सरल उदाहरण यहां है
    https://arxiv.org/abs/0909.1726
    मैं दूसरा लेखक हूं
  • शीर्षक time’s arrow की ओर इशारा करता है, और शुरुआत “सभी measurements सिद्धांततः reversible हैं” वाले quote से होती है, लेकिन जल्द ही यह एक अलग तरह के time’s arrow, यानी understanding के arrow, पर चला जाता है—यह थोड़ा मज़ेदार है
    जैसे “अगर आपने पिछला लेख नहीं पढ़ा है … यह लेख समझ में नहीं आएगा”
    शायद अनजाने में ही सही, यह computationally oriented ontology में temporal order पैदा करने वाला एक वैकल्पिक organizing principle दिखाता है
    क्या भविष्य तभी “समझा” जा सकता है जब वह समय में अतीत के बाद आए?
    आधा मज़ाक है

• मुझे जिज्ञासा है कि physicists क्या सच में मानते हैं कि समय वास्तव में मौजूद है
  शायद किसी ने यह निष्कर्ष निकाला हो कि समय वह accounting method है जिसे इंसानों ने systems में बदलाव के अनुभव को समझने के लिए बनाया
  Wolfram अपने लेख में progression और computation जैसे शब्द बहुत इस्तेमाल करता है, लेकिन उनमें यह implicit bias है कि कोई process deterministic है या किसी state तक पहुंचना चाहता है
  लेकिन ये “progressions” खास अर्थपूर्ण नहीं लगते; वे बस thermodynamics का पालन करने वाली reactions जैसे दिखते हैं
  अगर कोई भी इन system changes को observe न करे, तो trends, patterns और periodicity बस physics के परिणाम होंगे
  जिसे हम “समय” कहते हैं, वह physics का कोई अलग aspect होने के बजाय किसी effect के accumulation जैसा ज्यादा लगता है
  उदाहरण के लिए, physics simulation में अगर समय को effect की amplitude जैसी किसी scale से बदल दिया जाए तो क्या होगा, यह सोचता हूं
  सच कहूं तो मुझे नहीं पता, और मैं physicist नहीं हूं, इसलिए यह भोली-भाली बकवास भी हो सकती है

  • physics में समय जिस तरह “exist” करता है, वह उसी तरह है जैसे physics की बाकी चीजें exist करती हैं
    real world में clock से मापी जाने वाली value, कम से कम universe के कुछ हिस्सों में, relativity या classical mechanics जैसी कई physical theories में जिसे time कहा जाता है, उसके गुणों को satisfy करती है
    और वे theories real world में measured values के बारे में काफी सही predictions करती हैं
    यह निश्चित रूप से संभव है कि ये properties किसी lower-level, बिल्कुल अलग laws वाली interactions का परिणाम हों
    लेकिन इसे ऐसे समझें कि particles की discovery ने सूर्य को गायब नहीं कर दिया
  • physicists समय को वास्तव में मौजूद मानते हैं
    spacetime general relativity, cosmology और thermodynamics में महत्वपूर्ण है
    हालांकि यह fundamental है या किसी और अधिक fundamental चीज़ से emergent है, यह खुला सवाल है
  • जवाब मुझे नहीं पता, लेकिन समय से जुड़ी कई human concepts शुद्ध physical अर्थ में निश्चित रूप से मौजूद नहीं हैं
    जैसे “late”, “early”, “बहुत देर लग रही है”, “slow”, “time नहीं है”, “just in time”
    ये सब human concepts हैं, और physical रूप से कहें तो, कम से कम classically, हर चीज ठीक उसी समय होती है जब वह होती है
  • समय सिर्फ बदलाव का measure है
    बदलाव नहीं तो समय भी नहीं
    हम अपने अनुभव की heartbeat पर आधारित समय की एक अजीब-सी speed में रुचि रखते हैं

• यह वास्तविकता की प्रकृति पर एक thought experiment है
  एक कहीं बहुत बड़े ब्रह्मांड में Big Bang से लेकर रेस्टोरेंट तक हर पल हर particle के साथ हुई हर घटना को एक ledger में लिखकर रख दिया जाता है
  उस ledger को fireplace mantel पर रखकर वैसे ही छोड़ दिया जाता है
  यह मूलतः simulation log है
  यह चल रही simulation की तरह ही लगभग उसी तरीके से अस्तित्व में है, बस इसका time dimension उस ब्रह्मांड के साथ साझा नहीं है जिसे यह simulate कर रहा है
  लेकिन इसके भीतर के सभी observers ने वही observations किए होंगे जो साझा होने पर करते

  • यह विचार मानता है कि अगर map पर्याप्त detailed हो तो वह territory के समान है
    ऐसा हो भी सकता है और नहीं भी, लेकिन यह एक बहुत विवादास्पद metaphysical assumption है
    जो लोग कहते हैं कि वे “जानते” हैं कि ऐसा assumption सच है, उनके दावों को कितनी गंभीरता से लेना चाहिए, यह मुझे नहीं पता
  • अगर उस log का binary representation लेकर उसे किसी arbitrary binary string के साथ XOR करें, तो क्या उसके परिणाम में भी वही observations करने वाले observers होंगे
  • लेकिन उसे लिखने का काम हमेशा ब्रह्मांड के वास्तव में unfold होने से ज्यादा समय लेगा
    halting problem की तरह, किसी भी point पर आप उससे आगे नहीं निकल सकते, और आगे क्या आने वाला है यह नहीं जान सकते
  • एक दिलचस्प variation यह है कि log को variable intervals पर छोड़ा जाए, फिर भी अगर वह पर्याप्त detailed हो तो वह सभी महत्वपूर्ण details पकड़ सकता है
    इसी तरह किसी भी “tick speed” पर चलने वाली simulation को, अगर प्रति tick step size आधा कर दें, तो दोगुनी speed पर चलाया जा सकता है
    अगर steps शुरुआत से ही पर्याप्त dense थे, तो उस universe के अंदर कोई भी इसे notice नहीं करेगा
    लगता है Greg Egan ने Diaspora या Permutation City में यह विचार सुझाया था कि कोई भी tick speed simulated beings के लिए detect नहीं हो सकती, यहाँ तक कि “कोई नहीं” भी
  • दूसरे शब्दों में, फिल्म Top Gun वैसी ही मौजूद रहती है, चाहे उसकी कितनी भी copies बनाई जाएँ, या एक भी copy न बनाई जाए
    जब वह digital file के रूप में encoded होती है, तो वह बस एक संख्या है, एक शुद्ध timeless concept, और अस्तित्व के लिए उसका कहीं record होना जरूरी नहीं
    Tom Cruise के जन्म से पहले भी वह number line पर हमेशा मौजूद थी
    दरअसल Top Gun की सारी encodings, सभी compression formats, सभी resolutions, यहाँ तक कि भविष्य की 16K resolution में भी—जो अभी film नहीं हुई और जिसके display devices भी नहीं हैं—number line पर मौजूद हैं
    400GB की लंबी संख्या वाली encoding भी पहले से वहीं है, और हमेशा रहेगी
    यानी simulation, event log, या कोई भी experience—हर encoding रूप में गणित के भीतर पहले से मौजूद है, और number line पर कहीं है
    इसमें पूरा physical universe भी शामिल है
    यह hypothesis नहीं, बल्कि अनिवार्य रूप से सच है
    finite amount of information से व्यक्त की जा सकने वाली कोई भी चीज number line पर होनी ही चाहिए
    अगर मान भी लें कि universe हमेशा चलता रहेगा, तो उसके history को states की एक sequence में बाँटा जा सकता है, और हर state finite है
    तब वह sequence अनंत तक फैले points के set के रूप में number line पर मौजूद है
  • ऐसे thought experiments uncertainty principle की वजह से टूटते हुए लगते हैं
    universe के सभी particles की पूरी state को exact तौर पर specify नहीं किया जा सकता, और अगर universe infinite है तो uncertainty न भी हो, infinite set को enumerate नहीं किया जा सकता
    हालांकि generating function या recurrence relation लिखा जा सकता है, और यही Wolfram का point लगता है
    लेकिन समझ नहीं आता कि इन details पर इतना अटकना क्यों जरूरी है
    यहाँ जो imagine किया जा रहा है और एक सामान्य film reel में क्या फर्क है
    film play की जा सकती है, लेकिन play न भी हो तो वह घट चुकी events की states को record करती है, और उन observers के experiences भी रखती है जो कभी मौजूद थे पर अब नहीं हैं, और उन events के experiences भी जो कभी हुई थीं पर अब नहीं हो रहीं
    record खुद न बदले तब भी canonical order describe किया जा सकता है
    record के बाहर कोई व्यक्ति उसे बिना order के देख सकता है, तेज देख सकता है, धीरे देख सकता है, रोक सकता है, या rewind कर सकता है
    इस अर्थ में film reel अपने universe के time dimension को साझा नहीं करती
    इससे क्या imply होता है, और यह क्यों महत्वपूर्ण है, यह समझना मुश्किल है

• यहाँ कही गई बातों में से ऐसा क्या है जो उन्होंने मूलतः पहले न कहा हो, मुझे नहीं पता
  जो हिस्से थोड़ा चौंकाने वाले लगे, जैसे time को heat से compare करना या event horizon पर करने के लिए steps खत्म हो जाना, मेरी याद में पहले पोस्ट किए गए लेखों से linked थे
  computational irreducibility शब्द के प्रति उनके उत्साह से मैं सहमत नहीं हूँ
  मैं इसे no-speedup theorem जैसी किसी भाषा में कहना पसंद करूँगा

  • digital physics 1960s के आखिर तक जाती है
    https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_physics
    heat, entropy और time के बीच का connection भी अच्छी तरह studied है
    उदाहरण के लिए https://en.wikipedia.org/wiki/Arrow_of_time और https://en.wikipedia.org/wiki/Entropy_as_an_arrow_of_time हैं
  • बात पहले कही जा चुकी है, बस कहने वाले Stephen Wolfram हैं
  • अगर ego थोड़ा कम करके existing research, खासकर अपने काम के अलावा दूसरे कामों को cite किया होता, तो यह काफी अच्छा लेख हो सकता था
    लेकिन उनके लिए यह संभव नहीं लगता

• लगातार खुद को rewrite करने वाले hypergraph के बारे में सोचना अच्छा है
  मैंने कभी literary criticism या novels को “compile” करने के नजरिए से सोचा है
  एक अर्थ में यह Petri net की याद दिलाता है: किसी खास क्षण पर character के पास world का एक static model होता है, जिसे conclusions और premises के causal graph के रूप में draw किया जा सकता है
  फिर जब कोई event होती है, तो उस character की world-understanding बदलती है, और hypergraph उसी के हिसाब से rewrite होता है
  novel लिखते समय मैंने अपने बनाए graph software से ऐसी चीजों पर experiment किया है
  जाहिर है, सभी characters के models को उन पर असर डालने वाली हर event से पहले और बाद पूरी तरह document करना असंभव है, लेकिन key moments पर ऐसा करना मददगार होता है
  कई बार सोचा है कि अगर novel को “compile” करके plot holes या characters की गलत logical leaps—कम से कम ऐसी leaps जो उस character जैसी नहीं लगतीं—अपने-आप बताई जा सकें, तो अच्छा होगा
  मैंने spreadsheet वाला तरीका भी आजमाया है, जिसमें हर character को column और time के flow को rows में दिखाया जाता है
  वहाँ hypergraph draw नहीं किया जाता, बल्कि हर cell में उस point पर character की state को prose में लिखा जाता है
  यह मदद करता है, लेकिन flashback scenes जैसी चीजों से निपटना शुरू करते ही टूट जाता है

• ऐसे लेख पढ़ते समय हर बार मेरा ध्यान ज़ोर से शून्यता (Śūnyatā) के विचार की ओर खिंचता है
  महायान बौद्ध धर्म में, मेरी समझ के अनुसार, शून्यता का मतलब पूर्ण शून्य या अस्तित्वहीनता नहीं है, बल्कि यह है कि हर चीज़ अपने किसी स्वाभाविक और स्वतंत्र अस्तित्व से खाली है
  सब कुछ परस्पर निर्भर है, इसलिए उसका कोई स्वभावगत सार नहीं है, और घटनाएं केवल कारणों और परिस्थितियों के साथ संबंध में ही मौजूद होती हैं
  इस तरह का संबंधपरक अस्तित्व यह मानकर चलता है कि वस्तुओं में कोई अपरिवर्तनीय सार नहीं होता, और अंततः कोई स्थिर वास्तविकता नहीं है
  जो “सब कुछ” जैसा दिखता है, वह असल में “शून्य” या “खालीपन” से व्याप्त है, और घटनाएं परिस्थितियों पर निर्भर होकर उत्पन्न होती हैं तथा उनका कोई स्वाभाविक और स्थायी स्वरूप नहीं होता
  https://en.wikipedia.org/wiki/%C5%9A%C5%ABnyat%C4%81

  • मुख्य लेख पढ़ते समय मेरा भी विचार यहीं गया था
    Ruliad का वह brane, जिसमें वह सारा समय, सारा स्थान और सभी शाखाएं शामिल हैं जिन्हें हम ब्रह्मांड कहते हैं, एक सतत एकत्व है, और आत्म केवल उस ब्रह्मांड को एकल दृष्टिकोण से project किया गया model भर है
    वह model neurons में stored रहता है, neurons में होने वाले बदलावों से गुजरते हुए जारी रहता है, और जब वह उस बिंदु पर पहुंचता है जहां model को बड़ी तस्वीर देखने के लिए update किया जाता है, तो चाहें तो उसे निर्वाण कह सकते हैं
  • यह सचमुच जीवित अनुभव भी बन सकता है
    यह दिखने लगता है कि जिसे हम “समय” कहते हैं, उसकी ज़रूरत होने का विचार ही मन की बनाई चीज़ है और उसकी बिल्कुल ज़रूरत नहीं है
    मुझे पता है यह अजीब और mystic बकवास जैसा सुनाई देता है, लेकिन एक बार दिख जाए तो यह दुनिया की सबसे सरल और सबसे स्पष्ट बात है

• यह उस दिन के लिए उपयुक्त लेख लगता है जब Nobel Physics Prize किसी physics discovery के बजाय computer science को दिया गया
  Wheeler के “it from bit” से लेकर Wolfram के computational universe तक, सवाल अंततः यही है कि “ठोस सार कहां है”
  हालांकि digital physics के प्रति इस obsession में भी अंततः कुछ मूल्यवान चीज़ हो सकती है
  अलग-अलग दिखने वाले mental models मिलकर productive हो सकते हैं, और उन्हें कोई पूरा toolkit होना भी ज़रूरी नहीं
  Newton का calculus का आविष्कार भी काफ़ी कच्चा था, लेकिन वह उससे उन चीज़ों को समझा रहा था जिन्हें पहले समझा नहीं जा सका था

  • Wolfram ब्रह्मांड को tensors वाले manifold के रूप में देखने वाले नज़रिए, यानी general relativity के नज़रिए, का एक दिलचस्प विकल्प पेश करता है
    वह ब्रह्मांड को computational rules वाला graph मानता है
    क्या दोनों एक ही हैं
    गणितीय रूप से manifold में dimension की स्पष्ट अवधारणा होती है, और यह inverse-square law जैसी चीज़ों को प्रभावित करती है
    Wolfram का Ruliad, यानी rules के अनुसार evolve होने वाले graph का नज़रिया, dimension का सवाल उठाता है
    लेकिन अंततः उसे मौजूदा नज़रिए से अलग ठोस predictions करनी होंगी, तभी लोग उसके worldview का अध्ययन करने में बहुत समय लगाएंगे
    वह बेहद प्रतिभाशाली व्यक्ति है और Wolfram Language भी शानदार है, लेकिन दूसरों को convince करने के काम का मूल्य स्वीकार करने जितना विनम्र होना उसके लिए ज़रूरी है

• “Ruliad” नाम के idea में जो बात खटकती है, वह यह है कि यह पूरी तरह unfalsifiable है
  भले ही हम ऐसी reality में रह रहे हों जहां वास्तविक randomness मौजूद हो या computational irreducibility कोई स्वाभाविक बात न हो, हमेशा यह दावा किया जा सकता है कि हम जो observe करते हैं वह observer के रूप में हमारी सीमाओं के कारण Ruliad का केवल एक finite local piece है, जो deterministic या computationally irreducible दिखता है
  मूलतः यह “कछुए के नीचे फिर कछुआ” का आधुनिक version है
  reality की definition को सतही तौर पर plausible दिखने वाले comprehensive mental model के मुताबिक फैलाकर यह reality की प्रकृति समझाने का ढोंग करता है
  बेशक “universe”, “multiverse” जैसे शब्द उन सब चीज़ों को समझाने के लिए कम पड़ते हैं जिन्हें हम अभी शामिल करना चाहते हैं
  लेकिन “सब कुछ” जैसी abstract idea को नया नाम दे देने भर से यह कहने का कोई convincing आधार नहीं बनता कि सब कुछ static structure के रूप में मौजूद है और fundamental level पर computationally irreducible तथा deterministic है
  physics simulation में यह plausible लगता है, लेकिन reality में यह तथ्य बना रहता है कि हमें यह नहीं पता कि हमें क्या नहीं पता
  अज्ञात चीज़ को किसी conceptual box में रख देने से वह अब ज्ञात नहीं हो जाती

  • सही है
    ऐसा लगता है जैसे अनुमान पर अनुमान रखा गया है, इसलिए यह समझना मुश्किल है कि आधार कहां है
    कम से कम इसे ऐसी कठोर real-world predictions देनी चाहिए जो हमारे पास अभी नहीं हैं
    time केवल hypergraph की “rewriting” है, यह concept भी संतोषजनक नहीं है
    यह physical memory में bits flip करने वाली intuition उधार लेता है, लेकिन इस hypergraph के metaphysical domain में “rewriting” का असल मतलब क्या है, यह स्पष्ट नहीं है
    मैं Wolfram का बहुत सम्मान करता हूं, लेकिन इस सामग्री का बड़ा हिस्सा बहुत hand-wavy लगता है

• क्या यहां कुछ testable या falsifiable है
  या यह सिर्फ विश्वास का उपदेश है

  • यही तो philosophy का सार है