ボルツマン脳
ボルツマン脳(ボルツマンのう、英: Boltzmann brain)は、現代科学が想定しているように宇宙が生まれるよりも、単一の脳が自発的かつ簡潔に(私たちの宇宙に存在したという誤った記憶を持った状態で)真空から生じた可能性の方が高いという主張である。宇宙の低エントロピー状態に対するルートヴィッヒ・ボルツマンの初期の説明に対する「帰謬法」として初めて提案された。
この物理学的思考実験において、ボルツマン脳は完全な形の脳であり、 熱力学的平衡状態からの非常にまれなランダムな揺らぎのために発生し、私たちの宇宙での人間としての生活の完全な記憶を備えている。理論的には数千億年の期間を経て、たまたま真空中の原子が自然に集まり、人間の脳(あるいは未知の知的生命体の脳)が組み立てられる可能性がある。そのような状況におかれた脳は、生命維持に必要な要件を満たさないため、ほとんどすぐに機能を停止し、崩壊し始める。
この着想は、オーストリアの物理学者ルートヴィッヒ・ボルツマン(1844年-1906年)にちなんで命名された。彼は1896年に、熱力学の新しい分野が予想するほどには私たちの宇宙が混沌としていない理由を説明するための理論を発表した。
ある計算によると、ボルツマン脳は、真空の量子揺らぎとして 10 10 50 {\displaystyle 10^{10^{50}}} 年の間隔で出現する可能性がある。この揺らぎは、真のミンコフスキー真空 (真空エネルギーのない平坦な時空真空)でも発生する可能性がある。量子力学は、最小限のエネルギーを真空から「借りる」小さな揺らぎを強く支持する。通常、量子ボルツマン脳は、真空から突然(相当量の仮想反物質を伴って)出現し、単一の一貫した思考または観察を行うのに十分な長さの時間存在し続け、その後、出現したときと同様に忽然と真空に消滅する。このような脳は完全に自己完結型であり、無限にエネルギーを放射することはできない。