Decoding Reality
डिकोडिंग रियलिटीः द यूनिवर्स एज़ क्वांटम इन्फॉर्मेशन 2010 में ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस द्वारा प्रकाशित व्लाटको वेद्राल की एक लोकप्रिय विज्ञान पुस्तक है। वेद्राल सूचना सिद्धांत की जांच करता है और जानकारी को वास्तविकता के सबसे मौलिक निर्माण खंड के रूप में प्रस्तावित करता है। उनका तर्क है कि सभी प्राकृतिक और भौतिक घटनाओं को देखने के लिए यह कितना उपयोगी ढांचा है। इस ढांचे के निर्माण में पुस्तकें सूचना की उत्पत्ति, एन्ट्रापी के विचार, ऊष्मागतिकी में इस सोच की जड़ों, डी. एन. ए. की प्रतिकृति, सामाजिक नेटवर्क का विकास, सूक्ष्म और स्थूल स्तर पर क्वांटम व्यवहार और ब्रह्मांड में अनिश्चितता की भूमिका को छूती हैं। पुस्तक इस अंतिम प्रश्न के उत्तर पर विचार करके समाप्त होती हैः ब्रह्मांड में सारी जानकारी कहाँ से आई? विचार कणों की प्रकृति, समय, नियतिवाद और स्वयं वास्तविकता से संबंधित अवधारणाओं को संबोधित करते हैं। कंटेंट "क्रिएशन एक्स निहिलोः समथिंग फ्रॉम नथिंग" वेद्राल इस सिद्धांत में विश्वास करते हैं कि जानकारी भौतिक है। क्रिएशन एक्स निहिलो कैथोलिक हठधर्मिता से आता है, यह विचार कि भगवान ने ब्रह्मांड को शून्य से बनाया है। वेद्राल का कहना है कि सृष्टि के लिए एक स्पष्टीकरण के रूप में एक अलौकिक प्राणी का आह्वान करना वास्तविकता की व्याख्या नहीं करता है क्योंकि अलौकिक प्राणी को किसी भी तरह संभवतः शून्य से (या अन्यथा अलौकिक प्राणियों के अनंत प्रतिगमन से) अस्तित्व में आना होगा, इस प्रकार निश्चित रूप से वास्तविकता एक अलौकिक प्राणी के बिना शून्य से आ सकती है। ओकाम का रेजर सिद्धांत सबसे सरल व्याख्या का समर्थन करता है। वेद्राल का मानना है कि जानकारी वास्तविकता का मौलिक निर्माण खंड है क्योंकि यह स्थूल स्तर (अर्थशास्त्र, मानव व्यवहार आदि) पर होती है। साथ ही उपपरमाण्विक स्तर। वेद्राल का तर्क है कि इस तरह के निर्माण खंड के लिए जानकारी ही एकमात्र उम्मीदवार है जो अपने अस्तित्व की व्याख्या कर सकती है क्योंकि जानकारी अतिरिक्त जानकारी उत्पन्न करती है जिसे संपीड़ित करने की आवश्यकता होती है और इस प्रकार अधिक जानकारी उत्पन्न होती है। निहिलो वेद्राल के शब्दों की तुलना में 'हर चीज का विनाश' एक अधिक उपयुक्त शब्द है, क्योंकि संभावनाओं का संपीड़न इस बात की प्रक्रिया है कि नई जानकारी कैसे बनाई जाती है। "सभी मौसमों के लिए जानकारी" वेद्राल एक पहले से मौजूद प्रासंगिक वास्तविकता तक पहुंचने वाले जागरूक जीवन के अपने रूपक के लिए कर्नेल के रूप में एक टैरो जैसे ताश के खेल के बारे में एक इटालो कैल्विनो दार्शनिक कहानी का उपयोग करता है। इस खेल में व्यक्तिगत पर्यवेक्षक/खिलाड़ी (वेद्राल सुझाव देते हैंः क्वांटम भौतिकी, ऊष्मागतिकी, जीव विज्ञान, समाजशास्त्र, अर्थशास्त्र, दर्शन) अन्य खिलाड़ियों की बातचीत से अर्थ निकालने के लिए संदेशों को संप्रेषित करने के प्रयास के रूप में अस्पष्ट अर्थ वाले कार्ड रखते हैं। पिछले दौर के परिणाम (जानकारी) बाद के दौर में पर्यवेक्षकों/खिलाड़ियों के लिए प्रासंगिक नियम स्थापित करते हैं। इस खेल का बिंदु तब तक स्थापित नहीं किया गया है जब तक कि अंतिम कार्ड नहीं खेला गया है क्योंकि बाद के कार्ड पिछली घटनाओं के अर्थ को बदल सकते हैं, जैसा कि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए क्वांटम स्पष्टीकरण के मामले में शास्त्रीय भौतिकी को तुरंत गलत साबित करते हैं। वेद्राल बताते हैं कि हमारी वास्तविकता में कोई अंतिम कार्ड नहीं है। "बैक टू बेसिक्सः बिट्स एंड पीस" शैनन एन्ट्रापी या किसी विशेष घटना के आश्चर्यजनक मूल्य के रूप में मापी जाने वाली सूचना सामग्री, अनिवार्य रूप से घटना की संभावना के लघुगणक के व्युत्क्रमानुपाती होती है, i = लॉग (1/p)। क्लाउड शैनन का सूचना सिद्धांत जॉर्ज बूल के डिजिटल तर्क पर आधारित बेल लैब्स में शोध से उत्पन्न हुआ। जैसा कि सूचना सिद्धांत भविष्यवाणी करता है कि सामान्य और आसानी से अनुमानित शब्द इष्टतम संचार चैनल दक्षता के लिए छोटे हो जाते हैं जबकि कम सामान्य शब्द अतिरेक और त्रुटि सुधार के लिए लंबे होते हैं। वेड्राल जीवन की प्रक्रिया की तुलना जॉन वॉन न्यूमैन के स्व-प्रतिकृति स्वचालित से करता है। ये स्थायी सूचना वाहक हैं जो प्रतियों का उत्पादन करके व्यक्ति के टूट-फूट से बचेंगे जो बदले में अधिक प्रतियों का उत्पादन कर सकते हैं। "डिजिटल रोमांसः लाइफ इज ए फोर-लेटर वर्ड" आनुवंशिक कोड एक कुशल डिजिटल सूचना भंडार के रूप में, जिसमें प्रतिलेखन में त्रुटि सुधार के लिए कोडन अतिरेक शामिल है। "मर्फी का नियमः मुझे पता था कि यह मेरे साथ होगा" ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम और सूचना बढ़ाने वाली एन्ट्रापी की प्रक्रिया की जांच करता है। मैक्सवेल के दानव को इस अनिवार्यता के आसपास का एक तरीका माना जाता था, हालांकि इस तरह के राक्षस के पास सूचना भंडारण स्थान समाप्त हो जाएगा और उसे अवांछित डेटा को हटाना होगा, इस प्रकार ऐसा करने के लिए काम करना होगा, जिससे एन्ट्रापी बढ़ जाएगी। शैनन के सूचना सिद्धांत संभाव्यता सूत्रों का उपयोग करते हुए नियंत्रित जोखिम के रूप में ब्लैकजैक "प्लेस योर बेट्सः इन इट टू विन इट"। कैसिनो एक 'शांत' वित्तीय एन्ट्रापी स्रोत के रूप में और जुआरी एक 'गर्म' वित्तीय स्रोत के रूप में, एक बार फिर थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम का मतलब है कि प्रवाह लंबे समय में लगभग हमेशा गर्म से ठंडा होता है। प्रबंधित जोखिम प्रसार दांव के लिए व्यापक रूप से और उच्च जोखिम वाले उच्च पुरस्कार निवेशों में (एक ज्ञात संभावना मानते हुए), यह लॉग इष्टतम पोर्टफोलियो दृष्टिकोण है। "सामाजिक सूचना विज्ञानः जुड़ें या मरने की कोशिश करें" "छह डिग्री के अलगाव का मतलब है कि अच्छी तरह से जुड़े लोग अधिक सफल होते हैं क्योंकि उनके सामाजिक नेटवर्क उन्हें अपनी पसंद के विकल्प बनाने के अधिक अवसरों के लिए उजागर करते हैं। सामाजिक और आत्म-नियंत्रण में रणनीति के रूप में पूर्व-प्रतिबद्धता को कम करना, उदाहरण के लिए आलसी स्वयं पर प्रेरित आत्म-जीत में मदद करने के लिए जिम सदस्यता खरीदकर अपने पुलों को जलाना। सामाजिक और राजनीतिक जनसांख्यिकी के साथ-साथ भौतिक प्रणालियों में चरण परिवर्तन के परिणामस्वरूप पारस्परिक जानकारी, जैसे कि एक विशेष महत्वपूर्ण तापमान पर बर्फ में जमने वाला पानी या पिघले हुए अवस्था से ठंडा होने पर कुछ परमाणुओं में चुंबकीय क्षेत्र स्वचालित रूप से संरेखित होते हैं। "क्वांटम स्मंटमः लाइट्स, कैमरा, एक्शन!" वेद्राल क्वांटम जानकारी, क्यूबिट के आधार की जांच करता है, और एक बार के पैड क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की जांच करता है क्योंकि इसकी असंबद्धता के कारण एन्क्रिप्शन का सबसे सुरक्षित रूप है। क्वांटम उलझाव वास्तविकता में परिणामों को परिभाषित करने में आपसी जानकारी के महत्व को दर्शाता है। "सर्फिंग द वेव्सः हाइपर-फास्ट कंप्यूटर" क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम सुपरपोजिशन के परिणामस्वरूप एक साथ कई डेटाबेस तत्वों को खोजकर शास्त्रीय कंप्यूटरों पर खोज लाभ प्रदान करते हैं। एक पर्याप्त रूप से उन्नत क्वांटम कंप्यूटर किसी भी मौजूदा शास्त्रीय कंप्यूटर की तुलना में बड़ी संख्या में परिमाण के कई आदेशों को तेजी से फैक्टराइज़ करके वर्तमान एन्क्रिप्शन विधियों को तोड़ देगा। किसी भी कम्प्यूटेबल समस्या को एक सामान्य क्वांटम खोज एल्गोरिदम के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, हालांकि अधिक कुशल अनुरूप शास्त्रीय एल्गोरिदम का उपयोग करते समय शास्त्रीय कंप्यूटरों को क्वांटम खोज पर लाभ हो सकता है। क्वांटम कंप्यूटर के साथ समस्या यह है कि यह निर्धारित करने के लिए एक माप किया जाना चाहिए कि क्या समस्या हल हो गई है जो सुपरपोजिशन को ध्वस्त कर देती है। वेद्राल इंगित करते हैं कि पर्यावरण के साथ अनजाने में बातचीत को अतिरेक के साथ कम किया जा सकता है, और यह आवश्यक होगा यदि हम अधिक उपयोगिता प्राप्त करने के लिए वर्तमान क्वांटम कंप्यूटरों को बढ़ाना चाहते हैं, अर्थात। 10 क्यूबिट का उपयोग करने के लिए 100 परमाणु क्वांटम प्रणाली होती है ताकि यदि एक परमाणु विघटित करता है तो उसी क्यूबिट की स्थिति के लिए अन्य 9 द्वारा आम सहमति बनी रहे। "लक्ष्यहीन अवसर के बच्चेः यादृच्छिकता बनाम निर्धारणवाद" यादृच्छिकता वास्तविकता में आश्चर्य के नए स्रोत पैदा करने की कुंजी है। महत्वहीन जानकारी को त्यागने के लिए इन नए स्रोतों का संपीड़न निर्धारक तत्व और संगठनात्मक सिद्धांत है। "रेत की गणनाः वैसे भी यह किसकी जानकारी है?" ब्रह्मांड की सूचना सामग्री को बिट या क्यूबिट में मापा जाता है। वेड्राल ब्रह्मांड के अंदर सैद्धांतिक रूप से फिट हो सकने वाली रेत की मात्रा की गणना करने में सिरैक्यूज़ के आर्किमिडीज़ के प्रारंभिक प्रयास का उपयोग करता है और इसकी तुलना ब्रह्मांड की बिट सामग्री की गणना करने के आधुनिक समय के प्रयास से करता है। वेद्राल हालांकि इस सामग्री को अंततः असीमित के रूप में देखता है क्योंकि संभवतः अधिकतम एन्ट्रापी कभी नहीं पहुंचती है क्योंकि जटिलता का संपीड़न एक खुली प्रक्रिया है और यादृच्छिक घटनाएं होती रहती हैं। जैसा कि वेद्राल जानकारी को भौतिक वास्तविकता के अंतिम निर्माण खंड के रूप में देखते हैं, वे अनुमान लगाते हैं कि किसी भी पैमाने पर उत्पन्न होने वाली जानकारी अन्य सभी पैमानों में परिणामों को बाध्य कर सकती है जहां पारस्परिक जानकारी साझा की जाती है। उदाहरण के लिए, एक मानव ने एक क्वांटम कण में व्यवहार की खोज में मैक्रो-स्तर का वैज्ञानिक परीक्षण किया, जो भविष्य में उस प्रकार के कण के लिए मापदंड निर्धारित कर सकता है जब इसी तरह के परीक्षण के अधीन किया जाता है। "डिस्ट्रक्शन अब टोटोः नथिंग फ्रॉम समथिंग" क्रिएशन एक्स निहिलो के लिए सूचना आधार। जॉन वॉन न्यूमैन के अनुसार, संख्याओं के एक खाली समूह से मामूली रूप से शुरू करके संख्याओं का एक अनंत अनुक्रम अपना रास्ता बूटस्ट्रैप कर सकता है। एक खाली समुच्चय अपने भीतर एक खाली समुच्चय को देखकर संख्या 1 बनाता है जो भेद करने के लिए पर्याप्त आधार है। यह दूसरे खाली सेट और नंबर 1 आदि के भीतर एक खाली सेट को देखकर नंबर 2 बनाता है। वेद्राल इसे सृजन के रूप में नहीं बल्कि डेटा संपीड़न के रूप में देखता है, क्योंकि वास्तविकता की प्रत्येक घटना पहले से मौजूद निराकारता की समरूपता को तोड़ती है। विज्ञान भविष्य के परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए एक संपीड़ित प्रोग्रामेटिक तरीके से बड़ी मात्रा में देखी गई घटनाओं का वर्णन करने की प्रक्रिया है, और डेटा संपीड़न की इस प्रक्रिया में विज्ञान उन घटनाओं की व्याख्या करने के लिए सभी विपरीत संभावनाओं को समाप्त करके नई जानकारी बनाता है। सारांश यह पुस्तक दुनिया को जानकारी से बना होने के रूप में बताती है। ब्रह्माण्ड आ ओकर कार्यप्रणाली सूचनाक उतार-चढ़ाव आ प्रवाह अछि। हम सभी जानकारी के क्षणिक पैटर्न हैं, जो डीएनए नामक चार-अक्षर डिजिटल कोड का उपयोग करके आने वाली पीढ़ियों को अपने मूल रूपों के लिए नुस्खा प्रदान करते हैं। इस आकर्षक और दिमाग को फैलाने वाले खाते में, व्लाटको वेद्राल ब्रह्मांड के बारे में कुछ सबसे गहरे प्रश्नों पर विचार करते हैं और जानकारी के संदर्भ में इसकी व्याख्या करने के निहितार्थ पर विचार करते हैं। वह सूचना की प्रकृति, एन्ट्रापी के विचार और ऊष्मागतिकी में इस सोच की जड़ों की व्याख्या करते हैं। उन्होंने क्वांटम व्यवहार के विचित्र प्रभावों का वर्णन किया-'उलझाव' जैसे प्रभाव, जिसे अल्बर्ट आइंस्टीन ने 'दूरी पर डरावनी कार्रवाई' कहा और हाइपरफास्ट क्वांटम कंप्यूटरों में क्वांटम प्रभावों के दोहन पर अत्याधुनिक काम की खोज की, और कैसे हाल के साक्ष्य बताते हैं कि क्वांटम दुनिया की विचित्रता, जो एक बार सबसे छोटे पैमाने तक सीमित थी, मैक्रो दुनिया में पहुंच सकती है। वेद्राल अंतिम प्रश्न के उत्तर पर विचार करके समाप्त करता हैः ब्रह्मांड में सारी जानकारी कहाँ से आई? प्रतिष्ठित भौतिक विज्ञानी जॉन व्हीलर के काम और "इट फ्रॉम बिट" की उनकी अवधारणा पर आधारित, वे जिन उत्तरों पर विचार करते हैं, वे उत्साहजनक हैं। ये विचार कणों की प्रकृति, समय, नियतिवाद और स्वयं वास्तविकता की हमारी अवधारणा को चुनौती देते हैं। टिप्पणियाँ संदर्भ भी देखें द इन्फॉर्मेशनः ए हिस्ट्री, ए थ्योरी, ए फ्लड जेम्स ग्लीक द्वारा डिकोडिंग द यूनिवर्स चार्ल्स सीफ द्वारा 2010 गैर-काल्पनिक पुस्तकें विज्ञान पुस्तकें लोकप्रिय विज्ञान पुस्तकें वास्तविकता