物理学コース

情報の概念が理論においてより基本的な役割を果たすにつれて、それはより基本的な出発点となり、したがってその意味不明な言葉となる。一つのYes/Noの質問に対する答えはビットですが、これは効果的に円環状です：「一つ」、「質問」という言葉自体を説明しなければなりません。「不確実性」も同様に意味不明です - 基本的には我々が経験する感覚であり、それから何かを得ることはできません。

良い質問ですね。次の二つのセクションで、この点について少し明確になると思います。7月にさらに議論しましょう。

効果をどのように測定し、その存在の証拠を得るか、または他の人間ではなく何かを使用してその信号自体を測定するにはどうすればよいのか？」を意味しますか。

マルコフ blankets (MBs)は、古典的で因果的なプロセスを表現できる有向且つ無環グラフ（DAG）が用いられる設定において定義されますが、その状態間の線は一方向に結び、サイクルも存在しないので、過去から未来へと因果関係を持たないものとなります。この設定では、ある状態（またはそのセット）X周辺のマルコフ blankets (MBs) は、Xへの線を送る状態（「Xの親」として）と、Xからの線を受け取る状態（「Xの子供」として）の集合に加えて、Xの子供の親も含めます。したがって、すべての因果的な入力と出力を経由するMBの状態があります。MBは状態の集合なので物理的であり、Xから外部世界へ向けて送り受ける全ての情報を効果的に表現しているため情報的です。このコースの終わりまでに、6月セッションでホログラムスクリーンがMBを機能させることも見えてくるでしょう。あなたの2つ目の質問はおそらくこのコースの終わりまでに答えられるはずです。

ブラックホール（BHs）は、古典的な一般相対論（GR）の予測です。GRでは質量が空間時間に曲率をもたらし、つまり張力として現れます。ブラックホールは、その曲率が非常に大きくなると、光も逃げられない領域です。もし空間時間が二次元であれば、この図を見ていただけます。これは数学スタックエクスチェンジから得ました。x軸とy軸は空間時間で、z軸はエネルギー、つまり重力ポテンシャルエネルギーを表します。ブラックホールに落ち込むすべてのものは、その質量を増加させ、また曲率も増加させます。標準的な天文学モデルでは、非常に massiveな恒星が燃料を尽きると、自身の引力によって崩壊し、ブラックホールが形成されます。また、宇宙の非常に早期段階で存在する不均一性からもブラックホールが形成されるという考えもあります。これらはすべて古典的です。観測上では、ブラックホールはガールズの中心に存在し、私たちの星系でも見つかります。これらのブラックホールは非常に巨大であり、太陽よりも数個位の質量を有しています。このような物体に関する大量の文献があります - インターネットワページから始めて、リンクを追跡してください。

はい - ログがエントロピーを加法的であるため、考えるのにはずっと簡単だ。

シュレーディンガーは『生命とは何か』(1944年) の本で、「抗い続ける」というアイデアを紹介しています。一つのものとして特定できる「何か」を維持することはエネルギーが必要です。比較的単純で固いもの、例えば結晶は化学結合エネルギーだけで壊れないようにします。比較的複雑で柔らかいもの、例えば細胞や生物体は、制御された化学反応による有効な熱放出に metabolic 能源を必要とします。保存されていないエネルギーは環境に戻り、または定義 dQ = dS/T として、entropy を放出します。したがって、これらは「放散システム」と呼ばれ、すなわち entropy を放出するシステムです。このアイデアは自組織理論の基礎となっています。生物学全体を視点にすると、自組織化されたシステムの研究となります。ダイクスランの適応性は、技術的には、その遺伝子型または形態（形式）が次の世代で現れる確率であり、少なくとも長期間にわたって繁殖できるように成功した entropy の放出に依存します。

エネルギーを有限の時間に加えると、可能な状態（つまり状態空間）は増やさない。むしろ、状態の占有確率分布が変わるだけだ。エネルギーを追加すると、より高エネルギーの状態が占有される確率が高い。状態空間を変更する場合（状態空間自体を追加または減算する場合）は、通常は物質や粒子の自由度を追加または減算することになる。これはブラックホールが限界となるところだ - 物質を追加したり、光が逃げられないようにするためのエネルギーとして photons を追加しても、境界が大きくなる。これにより、境界（つまりブラックホールと外部世界の境目）に状態が追加され、これが_entropy_ になる。

Yes。このことは7月セッションのメイントピックです。行動が「情報的」か「ノイズ」であるのは、誰が見ているのか、どのように見ているのかによって異なります。LHCでプロトンとアンチプロトンを衝突させるとしましょう。私は出力粒子の運動量、電荷、スピンを測定する複雑な検出器を使って情報をテストできます。標準モデルを確認します。しかし、私は単にカロイデスだけを使用して熱しか測定しない場合、私の視点からはシステムの_entropy_が増加したと見ることができます。これがボルツマンの洞察に戻り、それは私が使用している測定方法で区別できない状態の数をエントロピーとして測定することです。

時間は私たちの3次元空間に対して垂直に存在し、物質とエネルギー（そして私自身も）は時間の中に存在します。ウィックは、我々が時間を測る方法と、何かが時間と共にその同一性を維持するか否かを決定または判断する方法との密接な関係について指摘しています。つまり、同じものとして時間と共に「変わらない」ものであることを。時計で時間を測るには、私は同じ時計を見ていること、同じように設定されていることを確認しなければなりません。この点については7月と8月に詳しく説明します。

Yes。古典物理では_entropy_は客観的 = 观察者独立として考えられていた。なぜなら、基本的に全てが客観的事実と見なされていたからだ。グアルデリアの relativism とエinstein の relativism を取り入れるまでである。しかし、始まりから測定が行われた手段や観測者が事前に知っている測定結果（ベイジアンの観点からは、観測者の事前確信）によって依存していた。測定は常に通信チャネルを雇用する。シャンゼリエはそれを認識した。チャネルの状態をマルコフの隣接層や境界として考えることができる。観測者は一方にあり、観察対象（ブラックホール、理想的ガスなど）は他方にある。観測者が情報を取得し、そしてその不確実性を変えるためには、彼女はアクセスできる記憶を持たなければならない。これは photons が持つことのないものだ - photons は私に記憶を伝えられるが、それ自身には記憶を編集することはできない。

花粉が踊っているのは、そのものと液体は有限温度の環境に埋め込まれており、その環境と熱的交換を可能にするからです。絶対零度まで凍らされるとすべてのビジネスは止まるでしょう。私たちが踊りを見る理由は、システムが光（つまりエネルギー）に浴びているためです。一部だけ反射して私たちに戻ってきます。これは観察が必要な熱的交換を示し、古典的な「無効な観察」の概念が実際に意味がないことを示しています。情報について花粉を理解するには、時間（例えばビデオカメラ）で観察を行い、結果を記録するためにエネルギーを使用する必要があります（例えばビデオカメラのメモリチップは直流電力が必要です）。これは我々自身もまた熱的交換を可能にするべきであり、私たちの実験装置も同様です。プレゼンテーションでは、この場合私たちは環境（私や装置など）を含むシステムとその環境だけを考えています。8月または9月には、複数のコンポーネントを持つシステム（例えば私、装置、他の環境）が古典的な情報交換を行うための具体的な画像を見ることができます。どちらの詳細レベルでも、情報を取得し記録するには熱的交換が必要です。

物理学の哲学者と歴史家はこの問いを議論しています；最近の例として、私の見解は、彼は「法則」が「物理の法則」として説明しようとする「古典的な実態」が観察者-relativeであることを指摘しているということです。ウォーレスの論文を読む価値があります

インターフェース/MBは確かにチャネルです。『誰がチャネルを操作するのか』という意味はわかりません──アリスとボブは、これと同じでこのQ&Aページとインターネットもチャネルとして書き込みと読み取りを行っています

良い観察ですね。QTと時間の関係は、ロヴェリの論文arxiv:1812.03578と2010.05734が良い入門です。この関係性において重要な問題は、観測者 relativism における情報の熵や情報自体の observer-relativity です。この視点から、dS/dE を観測者が情報を得る際にエネルギーを消費するか増加するかに応じて流入する情報の流れに対する変化として読み取ることができます。観測者の内部時計（時間参照フレーム）をビットカウンターと見なすことで、この observer-relativity の情報流と observer-relativity の時間は観測者 relativism につながります。

Local」は「一定の境界」を指します。QTはグローバルに決定論的な理論であり、つまり、任意の孤立系はユニタリーで進化します。孤立系は定義上観測不可能です；それらは理論を立ち上げるために使用される抽象的物事です。もし我々が何か観察者（アリス）と「それ以外」（アリス以外のもの、通常はボブと呼ばれます）を考えるのであれば、これらの二つが組み合わさったシステムは定義上孤立系となります。アリスはこの組み合わせしたシステムを観測せず、彼女はボブだけを観察します（通常）。アリスとボブの境界を想像するとき、それはセミナー16で描かれたスライド上の量子ビットの配列です。アリスとボブはこれらの量子ビットを使って準備と測定を行います。量子ビットはスピンであり、その準備と測定はzスピン操作s_zを使用します。z軸は「上/下」方向を指します。自由なローカルの選択はアリスとボブがそれぞれ完全に独立して互いに影響しないように自由に選択することができる自由を指します。彼らがその自由を持たない場合、彼らはエンタングルメントになります。この点については7月のセッションで詳しく議論します。

良い質問で、ラプラシアン以前にも遡る長い歴史のある分野を指しています。『経験的』または『頻繁主義』の確率観念は、観察者独立であるという観点からも『客観的』とされています。一方で、『推論的』または『ベイジアン』（参照）の確率観念は、観察者が特定のものであり、観測者固有です。後者の視点は、量子状態や操作に対する観測者相対的な概念とよく合致します。チャーチ・フーゴスのarxiv:1003.5209やダビッド・メリンのarxiv:1809.01639を参照して、この議論についての良い紹介があります（両方ともベイジアン側）。私は常にこれらの観測者が世界とどのように相互作用するかに基づくエントロピー、情報、測定、または行動の観点に注目しています。これは、アジェンダが生成モデルの「質」を指していると言えます。チャット-GPTは良い例です。7月のセッションでは、アクションと測定を行うための参照フレームについて、それらがアクセスできるデータを記憶するためのメモリにどのように格納されるかについても焦点を当てます。

このEEGの_entropy_測定と関連して earlier質問のcontextで議論したように、_entropy_およびその結果の不確実性は観察者が相対的な概念です。「誰の不確実性？」という疑問が常に生じます。アリスがEEGを測定する場合、変動信号は恒常信号よりも多くの周波数状態を持ち、したがってアリスにとって高い_entropy_を持つことになります。これは信号の周波数がアリスがシステムのエネルギーおよびしたがってその_entropy_ (dE = TdS) を測定するための情報を持っているかに依存しません。アリスの測定能力と事前信念に基づいて、変動を「ノイズ」と見なすか、「情報を提供する」ものとして見なし、期待している恒常信号が変動している場合、例えばガウシアン構造を持つようにすると、アリスはその変動を「期待していない恒常値周辺のノイズ」と見なします。しかし、彼女が変動を期待している - たとえば、信号に相位コードされたメッセージを見つけるために - 則変動はノイズではなく、彼女が探しているものです。

良い質問は、理論とその使用方法の違いを引き出します。MBは因果（方向付けられた）ネットワークで定義されます。ネットワーク内のどこかに閉じた境界を引くことができますし、その境界を超える入力または出力のアローを通るすべての状態と、まだカウントされていない状態も含めれば、MBとして定義できます。つまり、あるノードを選んだ場合、そのノード周辺で順に大きくなるすべてのMBを定義することができます。これらは、全ての小さなMBを含みます。最終的に、全体のネットワークの境界に到達し、そこからはもうノードが存在しないため、プロセスはそこで止まります。S行列は、理想的な「自由粒子」状態から始めて、空間と時間の両方から「散乱中心」で発生する相互作用を経験します。この行列は、S: |入力> → |出力> のオペレータとして定義されます。この表現法は、「実際に交互が起こる瞬間には誰も見ていません」という仮定を含みます。これは、実際に交互が起こっている「速い」プロセス（それがS行列に表れないもの）と、初期状態の準備と最終状態の測定の間に存在します。古典的な視点の明確な因果ネットワークは、「すべての禁止されていないことは必須である」というフレーズから置き換えられ、「M. Gell-Mann による T. H. White の言葉」で表現される階層化された increasingly complicated Feynman ダイアグラムに置き換えられます。もう一つの重要な違いは、ユニタリ性とその結果である時空間逆転性です：すべてのFeynmanダイアグラムも反対向きのアローを含むことができます。

バンド幅を入出力のアローでカウントすると、答えは否です - ノードが高ファンインと低ファンアウトを持つか、または逆向きを持つか。より微妙な指標、例えば移転エントロピー（）も定義できます。最も一般的な問い方はエネルギー保存に立つものであり、その場合、MB内部にはソースやサスケンがない限りは答えは「はい」です。ソースまたはサスケンは効果的に Singularities - 能量がステップ関数で変化するノード - なので、因果ネットワークに Singularities がないと要求できます。これは量子理論において非常にシンプルな場所であり、ハログラム境界は情報的には対称である定義です。境界の両側の代理人が興味深い方法で情報を使用できるかどうかは、その計算能力によって変わりますので、一般的には対称ではありません。

HPは、有限システム間の相互作用が既約値だけでなく、有限にエンコーダブルな既約値を持つことを示します。定量的には、これは境界に関連付けられる_entropy_の上限を設定し、S <= A/4、Aはプランク単位での面積です。等号は（定義上）ブラックホールのみで成立します。HPは、例えば質量に対してボケーションを付与する手段を与えます。R = 2M。HPは、アドス/カトゥーのハロゲン的対応の基礎となり、計算が行われる基盤を変える効果があります。アドス/カトゥーのハロゲン的対応には大量の文献があります。

あなたが引用している文中で私は「科学」という言葉を非常に広く使用しています。これは、基本的には「科学」は「世界を probing して新しい情報を得るための「practice」である」という意味です。ジョン・C.さんがあなたが引用している文で使っている「科学」という言葉は、他の世界と交互する方法を区別する狭義の「科学」を使用していたと考えています。あなたの質問 #3 のように。「科学」という言葉を用いた場合、すべての同期戦略は活性化したインファーザーの variante または実装であるため、これら全てが「科学」です。この戦略から効果的な視点で質問もできます。アクティブなインフェーザーの観点からは、効果的なプロセスは、良い予測力を有する GM を構築するために最小限のエネルギーを使用することを目的としています。これは環境を調節してより予測可能にするという戦略が含まれるかもしれません。しかし、この戦略は明らかに短-term で予測可能であるように見える環境には長期的には予測不可能な状態になる可能性があります。

QRFの定義が fundamentally stipulative な性質についてあなたが指摘していると思います。私は外部時計が滴るのを知るのは、内部時間 QRF を持っているからです。したがって、私の使用する外部時計は、たとえばアトセコンド解像度の光時計でも、私の内部時計に依存します。何らかの測定手段（例えば EEG または神経記録など）で私の内部の滴を測るには、その測定手段自体が、私の試みている測定する内部時計と、論理的に物理的に依存しているのです。これはもっと広範な問題に例えることができます：システムは自己解釈することはできません。A が B を分離できるのは、dim(A)，dim(B) >> dim(H_AB) のときです。H_AB はすべての入力データの源であり、その情報量の上限です。したがって、A は記憶に書き込むことができる情報は、粗略なモデルだけです。このモデルも A 自体と B（A が類似するシステムとの相互作用から）を観察することで推測されるため、それは、私の内部プロセスのモデルと同じく、観察されたシステムからの観測に基づいています。

プランクの恒数は（現在の理論では）定義上最小の行動量です。エネルギーx時間という単位が補完的で同時に測定できないためです。しかし、あるプロセスに対してエネルギーと時間をそれぞれ分離して複数回測定し、平均を計算することで、平均的な行動量を計算できます。これは私はrhodopsinに対する最小の（ln2k_B T）エネルギーとして仮定した場合に実行しました。実際、rhodopsinが反応する可視光のエネルギーはこの数値に近いです。反応時間は測定から得ましたので、私はその行動量を計算し、プランク単位でのhbarの値と比較できます。基本的な（プランク）単位でのhbarの値は1であり、1秒、1ジュール、1メートルなどの数値はこれらの規定された値から導かれます - 見てください。

Yes. There are different time scales for different components and different component scales - e.g. even different molecules have different characteristic times for functionally-relevant configuration changes. It is indeed a complex business! Complex organisms and even single cells have many different interaction modalities with different time scales and different implementation compartments. We can analyze it down to compartments that implement single QRFs and hence just one “language.” We’ll discuss this in the generic case in July, after which you may want to pose an extension of this question.

モデルがセマンティックスを無視しているのは実用的ではありません。システムはQRFの結果が何によって生み出されるかを追跡しなければなりません。これは（効果的に）その「メタ」コンポーネントが自身の参照フレームを使用してセットの結果を調べることにより達成されます。したがって、興味深いシステムには階層的な処理があり、各「レイヤー」は自身の入力に対して活性化推論を行います。我々はこの点について7月に表面だけ触れます。

Yes, AとBは異なる時間スケールを持てり、それぞれが画面に交互作用するときも同じです。したがって、あなたの例のAliceは書き続けることなく自身の最後のメッセージを上書きします。t_A = t_B を許すのはモデルを理解しやすくするためです。

カルロフ리스토프ンは、古典的なFEPの限界、完璧な予測の限界が「システムと環境間の一般化同期」に対応していることを指摘しています。これは、システムとその環境が区別されるか何かによって分離されている必要があるという概念です。古典的な形では、それは通常の3次元空間で分離されています - それぞれ異なる場所に存在します。量子形式は「バックグラウンドフリー」であり、これはスパースペースがないことを仮定しています - 環境とシステムが「異なる場所」を持たないという前提のもとです。しかし、彼らの状態空間全体には異なる自由度があります。この限界のFEPは最大のエンタングルメントに対応します。これは、システムとその環境が同じであることを意味しません（それは、それぞれ異なる自由度を持っているため）。これは、それらの合併状態|SE>が分離可能でないという事実を意味し、それが条件独立性から脱却しています。これは熱平衡とは異なります。熱平衡では、彼らは同じ温度を持ちながらも分離可能であり、その相互作用は熱フラクタル（つまりノイズ）の交換として特徴付けられます。

すべての一般的な形でのこの質問に対する答えは、おそらく未解明であるでしょう。具体的な事例では、8月のセッションで証明できる可能性があります。これは明らかにできています：「科学を最も効率的に行う方法は何ですか？」がその例です。未解明性は、科学を行うための良いヒューリスティクを探すことに留まることになります。それは、科学を行うための最善の方法について激論となっています。「システム（少なくとも近似で）自身のVFEをどのように測定できるか」についての質問の一部です。例えば、人間は自己確信の客観的な確率をどのように割り当てるべきでしょうか？「感覚の確定性」とは何であり、それがどのように実装されているのかについても質問があります。これらのことは10月のセッションで議論されるべきです。

我々のモデルは意味に関する仮説を含んでおり、会話で毎日使用します。理論として提示されたものでは、「エージェント」は物理システムとその環境が分離可能な組合状態を持っているだけです。興味深いシステムにはアクセス可能なイベント記憶があり、これは基本粒子にはありません。したがって「エージェンシー」は分布であり、明確な線ではありません。