The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

Translator: My Den Reviewer: Uy Tran

How do you know you’re a person who has lived your life,

Làm sao để biết bạn là một người đang thực sự sống

rather than a just-formed brain full of artificial memories,

chứ không phải chỉ là một bộ não mới hình thành chứa đầy ký ức nhân tạo,

momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?

nhất thời ảo tưởng về một thực tại vô thực?

That may sound absurd,

Điều đó nghe có vẻ vô lý

but it’s kept several generations of top cosmologists up at night.

nhưng lại khiến nhiều thế hệ các nhà vũ trụ học hàng đầu thao thức.

They call it the Boltzmann brain paradox.

Đó là nghịch lý não Boltzmann.

Its namesake, Ludwig Boltzmann, was a 19th century physicist

Cha đẻ của nó, Ludwig Boltzmann, là một nhà vật lí học ở thế kỉ 19,

operating in a period when scientists were passionately debating

thời kỳ mà các nhà khoa học say sưa tranh luận

whether the universe had existed for an infinite or finite time.

rằng thời gian vũ trụ đã tồn tại là vô hạn hay hữu hạn.

Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,

Điều khiến Boltzmann nổi tiếng

là cách mạng hóa nhiệt động lực học,

the branch of physics that studies energy.

một ngành vật lý nghiên cứu năng lượng.

He put forward a new interpretation of entropy,

Ông phát triển cách hiểu mới về entropy,

which is a measure of the disorder of a system.

còn gọi là đơn vị đo độ hỗn loạn của một hệ.

A glass is an ordered system, whereas a shattered glass is disordered.

Cái ly là một hệ ngăn nắp , còn cái ly vỡ là hệ bất ngăn nắp.

The second law of thermodynamics states that closed systems tend towards disorder:

Định luật thứ hai của nhiệt động lực học cho rằng các hệ kín có xu hướng hỗn loạn:

you won’t see a shattered glass return to its pristine state.

bạn sẽ không thấy một cái ly vỡ trở về trạng thái ban đầu của nó.

Boltzmann’s insight was applying statistical reasoning to this behavior.

Boltzmann sáng suốt ở chỗ ông đã áp dụng lập luận thống kê cho động thái này.

He found that a system evolves to a more disordered state because it’s more likely.

Ông nhận thấy rằng một hệ phát triển

đến một trạng thái rối loạn hơn vì có nhiều khả năng xảy ra hơn.

However, the opposite direction isn’t impossible,

Tuy nhiên, phương diện ngược lại không phải là không khả thi,

just so unlikely that we’ll never witness things like scrambled eggs turning raw.

chỉ là rất ít khả năng ta sẽ thấy trứng chín biến thành sống.

But if the universe exists over an infinitely long time,

Nhưng nếu thời gian vũ trụ đã tồn tại là vô hạn,

extremely unlikely events will happen,

những sự kiện cực kỳ bất khả thi sẽ xảy ra,

including complex things forming out of random combinations of particles.

gồm những thứ phức tạp hình thành từ sự kết hợp ngẫu nhiên của các hạt.

So what does that look like in a hypothetical infinitely old universe?

Vậy điều đó trông ra sao trong một vũ trụ cũ vô hạn giả định?

In this unremarkable stretch of near-nothingness,

Trong dải dài bình thường tưởng như hư vô này,

about eight octillion atoms randomly come together to form a replica

khoảng tám tỷ nguyên tử kết hợp ngẫu nhiên với nhau,

tạo thành mô hình Kẻ suy ngẫm làm từ mì ống.

of the Thinker made of pasta.

It instantly dissolves.

Nó tan biến ngay tức khắc.

Over here, these particles suddenly form something like a brain.

Còn bên này, những hạt này bỗng hình thành thứ gì đó giống như bộ não.

It’s filled with false memories of a lifetime up to the present moment,

Nó chứa đầy những ký ức sai lệch tính đến thời điểm hiện tại,

when it perceives a video saying these very words,

lúc nó xem video phát ra những từ này,

before decaying.

trước khi phân rã.

And finally, by random fluctuations, all the particles in the cosmos

Và cuối cùng, bằng các dao động ngẫu nhiên,

tất cả các hạt trong vũ trụ đều tụ tại một điểm,

concentrate in a single point,

and an entire new universe spontaneously bursts into existence.

và cả một vũ trụ mới hình thành một cách tự phát.

Of those last two, which is more likely?

Trong hai viễn cảnh trên, cái nào có nhiều khả năng hơn?

The brain, by far—

Cho đến nay, bộ não— dù phức tạp đến mấy,

despite all its complexity, it’s a blip compared to an entire universe.

cũng chỉ là một đốm sáng so với toàn bộ vũ trụ.

Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds

Xác suất tạo ra một vũ trụ bằng các dao động ngẫu nhiên

là tương đương với hàng vạn bộ não như trên chất chồng lên nhau.

to heaps upon heaps of insta-brains.

So by this reasoning, it seems extremely more likely

Vì vậy, theo lý thuyết này, dường như rất có khả năng

that everything you believe to exist is actually a brief illusion,

mọi thứ bạn tin là thật sự tồn tại thực chất chỉ là ảo ảnh ngắn ngủi,

soon to be extinguished.

sẽ sớm bị lu mờ.

Boltzmann didn’t get quite that far in his thinking;

Lúc bấy giờ, Boltzmann không nghĩ xa đến vậy;

the brains themselves were introduced by later cosmologists building on his work.

Phần thuyết về não là do các nhà vũ trụ đời sau học phát triển nên

dựa trên nghiên cứu của ông.

But they, like just about everyone else,

Nhưng họ, như những người khác,

were pretty sure that they themselves weren't just ephemeral brains.

khá chắc chắn rằng bản thân họ không chỉ là những bộ não phù du.

So the paradox was: how could they be correct and the universe be eternal?

Vậy, nghịch lý là: làm sao mà họ đúng và vũ trụ là vĩnh cửu?

The resolution is something most take for granted today:

Giải pháp là điều hiện nay hay bị xem nhẹ:

that our universe has not existed forever,

rằng vũ trụ của ta không tồn tại mãi mãi,

but rather time and space started with a Big Bang.

đúng hơn là thời gian và không gian bắt đầu từ một Vụ nổ lớn.

So that’s the paradox over and done with, right?

Thế là giải quyết xong nghịch lý rồi, nhỉ?

Well, maybe not.

Có lẽ là không.

In the last century, scientists have found evidence supporting the theory

Thế kỷ trước, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng ủng hộ giả thuyết

of the Big Bang everywhere we look.

cho rằng Vụ nổ lớn có ở mọi nơi ta nhìn thấy.

Yet while we know that the Big Bang happened,

Dù ta biết rằng Vụ nổ lớn có xảy ra,

no one knows what, if anything, preceded and caused it.

nhưng không ai biết điều gì, nếu có, đã xảy ra trước đó và nguyên nhân là gì.

Why did the universe begin in such an extremely ordered, and unlikely, state?

Tại sao vũ trụ lại bắt đầu

trong một trạng thái cực kỳ trật tự, và không mấy khả thi, như vậy?

Is our universe in an unending cycle of creation and collapse?

Có phải vũ trụ của ta đang trải qua một chu kỳ

hình thành và sụp đổ không ngừng?

Or might we be in one of many universes expanding within a multiverse?

Hay ta đang ở một trong nhiều vũ trụ đang phát triển thuộc một đa vũ trụ?

In this context, Boltzmann’s paradox has found renewed interest

Trong bối cảnh này,

nghịch lý Boltzmann đã thu hút sự chú ý của các nhà vũ trụ học đương đại.

by contemporary cosmologists.

Some argue that leading models for where the universe came from

Vài người cho rằng các mẫu hàng đầu về nguồn gốc của vũ trụ

still imply that Boltzmann brains are more likely than human brains,

vẫn ngụ ý là bộ não theo thuyết Boltzmann thì khả thi hơn bộ não người thường,

suggesting something’s amiss.

cho thấy có gì đó bất ổn.

Others counter that slight modifications of the cosmological models

Những người khác phản bác rằng sửa đổi các mẫu vũ trụ đôi chút

would avoid the problem,

sẽ tránh được vấn đề,

or that Boltzmann’s brains can’t actually physically form.

hoặc bộ não theo thuyết Boltzmann không thể hình thành dưới dạng vật chất.

Some researchers even attempted to calculate the probability

Một số nhà nghiên cứu thậm chí còn cố tính xác suất

of a brain popping out of random quantum fluctuations

một bộ não hình thành từ các dao động lượng tử ngẫu nhiên

long enough to think a single thought.

trụ đủ lâu để có một suy nghĩ giản đơn.

They got this incredible number

Họ tìm ra con số đáng kinh ngạc này

whose denominator is 10 to a number about a septillion times larger

với mẫu số là 10 lũy thừa một con số lớn hơn khoảng một triệu lũy thừa bảy lần

than the number of stars in the universe.

so với số sao trong vũ trụ.

The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,

Nghịch lý não Boltzmann, dù có những điểm vô lý,

is useful because it creates a bar that models have to rise to.

vẫn hữu ích vì nó đặt ra một mức chuẩn mà các mẫu phải gắng với tới.

If, compared to numbers like this one,

Nếu so sánh với các con số như trên,

the current state of the universe is exceedingly unlikely,

trạng thái hiện tại của vũ trụ là cực kỳ khó xảy ra,

something in the model is almost certainly wrong.

có điều gì đó trong mẫu gần như chắc chắn là sai.

Unless you’re the one who is wrong...

Trừ phi bạn mới là người sai...