A fizikus úgy véli, hogy az egész univerzum egy neurális hálózat lehet

Nem mindennap találkozunk olyan tanulmánnyal, amely a valóság szabályait próbálja átírni.

A Minnesota Duluth Egyetem fizikaprofesszora, Vitaly Vanchurin azonban az arXiv -en megjelent preprintben megkísérelte a valóságot különösen szemrevaló módon átfogalmazni , azzal érvelve, hogy egy hatalmas neurális hálózatban élünk, amely mindent irányít körülöttünk.

Más szóval, „lehetséges, hogy az egész kozmosz a legalapvetőbb szintjén egy neurális hálózat” – szögezte le a jelentésben.

A fizikusok évek óta próbálják összeegyeztetni a kvantumfizikát és az általános relativitáselméletet. Az első azt állítja, hogy az idő egyetemes és abszolút, míg a második azt állítja, hogy az idő relatív és összefonódik a téridő szövetével.

Vanchurin azt állítja, hogy a mesterséges neurális hálózatok mindkét univerzális elmélet „megközelítő viselkedését képesek megjeleníteni” cikkében. „Általánosan úgy gondolják, hogy a legalapvetőbb szinten az egész univerzumot a kvantummechanika szabályai irányítják, és ebből valahogy még a gravitációnak is ki kell jönnie” – írja, mivel a kvantummechanika „rendkívül sikeres paradigma a fizikai jelenségek modellezésére. széles skálán.”

A lap vitája kijelenti: „Nem csupán azt állítjuk, hogy a mesterséges neurális hálózatok előnyösek lehetnek a fizikai rendszerek értékelésében vagy a fizikai törvények feltárásában, hanem azt mondjuk, hogy a minket körülvevő világ valójában így működik.” „Ebben a tekintetben úgy tekinthetjük, mint egy mindenre vonatkozó elméleti javaslatot, és mint ilyen, könnyen megcáfolható.”

A legtöbb fizikus és gépi tanulási szakértő, akiket megkerestünk, nem volt hajlandó kommentálni a rekordot, arra hivatkozva, hogy nem bíznak a lap eredményeivel szemben. Vanchurin azonban a futurizmussal foglalkozó kérdezz-feleletben mélyebbre ásta a vitát – és többet árult el koncepciójáról.

Az Ön írása azzal érvel, hogy az univerzum alapvetően egy neurális hálózat lehet. Hogyan magyarázná el az érvelését valakinek, aki nem nagyon tudott a neurális hálózatokról vagy a fizikáról?

Vitalij Vancsurin: Kétféleképpen lehet válaszolni a kérdésére.
Az első megközelítés az, hogy a neurális hálózatok részletes modelljével kezdjük, majd megvizsgáljuk, hogyan viselkedik a hálózat, amikor nagy számú neuron van. Amit bebizonyítottam, az az, hogy a kvantummechanikai egyenletek pontosan leírják egy rendszer viselkedését az egyensúly közelében, míg a klasszikus mechanikai egyenletek pontosan írják le az egyensúlytól távolabb lévő rendszerek viselkedését. Egybeesés? Lehet, de amennyire tudjuk, a kvantum- és a klasszikus mechanika pontosan így működik a fizikai világban.

A második lehetőség a fizikával való kezdés. Tudjuk, hogy a kvantummechanika jól működik kis méretekben, az általános relativitáselmélet pedig jól működik nagy léptékben, de még meg kell találnunk a módot arra, hogy a két elméletet koherens keretbe hozzuk. Ezt kvantumgravitációs problémának nevezik. Nyilvánvaló, hogy valami nagy hiányzik, de ami még rosszabb, fogalmunk sincs, hogyan bánjunk a megfigyelőkkel. A kvantummechanikában ezt mérési problémának, a kozmológiában pedig mérési problémának nevezik.

Aztán lehet vitatkozni, hogy a kvantummechanika, az általános relativitáselmélet és a megfigyelők az a három jelenség, amelyet egyesíteni kell, nem kettőt. A fizikusok 99 százaléka szerint a legfontosabb a kvantummechanika, és minden másnak valahogyan ebből kellene fakadnia, de senki sem érti, hogyan lehet ezt megtenni. Ebben a cikkben egy másik lehetőséget javasolok: a mikroszkopikus neurális hálózat az a mögöttes struktúra, amelyből minden más megjelenik, beleértve a kvantummechanikát, az általános relativitáselméletet és a makroszkopikus megfigyelőket. Egyelőre úgy tűnik, minden jól megy.

Mi adta először ezt az ötletet?
Kezdetben egyszerűen csak többet akartam megtudni a mély tanulásról, ezért írtam egy tanulmányt „A gépi tanulás elmélete felé” címmel. Az eredeti terv az volt, hogy statisztikai mechanikai módszerekkel elemezzék a neurális hálózatok viselkedését, de kiderült, hogy a neurális hálózatok tanulási (vagy betanítási) dinamikája bizonyos korlátok mellett feltűnően hasonlít a fizikában látható kvantumdinamikához. Abban az időben szabadságon voltam (és még mindig vagyok), és úgy döntöttem, hogy megvizsgálom azt az elméletet, amely szerint a fizikai világ valójában egy neurális hálózat. A koncepció őrült, de vajon elég őrült ahhoz, hogy igaz legyen? Erre még várni kell.

„Az elmélet igazolásához csak egy olyan fizikai jelenség feltárására van szükség, amely nem magyarázható neurális hálózatokkal” – mondta az újságban. Hogy érted pontosan? Miért „könnyebb mondani, mint megtenni” ebben az esetben?

Nos, nagyon sok „mindenre vonatkozó elmélet” létezik, és ezek túlnyomó többsége téves. Hipotézisem szerint mindaz, amit magad körül látsz, egy neurális háló, így ennek cáfolásához nem kell mást tenned, mint találni egy neurális hálózattal nem magyarázható jelenséget. De ha belegondolunk, ez egy nagyon nehéz vállalkozás, mivel nem értjük a neurális hálózatok működését és a gépi tanulás működését. Ezért próbáltam először egy gépi tanulási elméletet felépíteni.

A koncepció őrült, de vajon elég őrült ahhoz, hogy igaz legyen? Erre még várni kell.