شکست تقارن

From ویکی زروان
Jump to: navigation, search


شكست تقارن (Symmetry Breaking) ورود خطراهه به يكى از مسيرهاى پيشارويش است، كه به انتخاب يك گزينه‏‌ى رفتارى توسط سيستم، و زايش اطلاعات مى‏‌انجامد.



تجربه‏‌ى تقارن همواره موضعى و موقت است. سيستم نمى‏‌تواند بر سر چهارراه تقارن بايستد، و خطراهه نمى‌‏تواند بر محور زمان متوقف شود. نقطه‏‌ى تقارن، نقطه‌‏اى بر خطراهه است كه تجربه كردنش تنها در بازه‏‌ى زمانى كوتاهى ممكن است. به اين ترتيب، سیستم ناگزير است تا در نقاط تقارنى از ميان گزينه‏‌هاى پيش رويش يكى را برگزيند. سيستم قطعا يكى از رفتارهاى ممكن را از خود نشان خواهد داد. اين عبور از نقطه‏‌ى تقارنى، به معناى به هم خوردن توازن ميان گزينه‏‌هاست. سيستمى كه از نقطه‏‌ى تقارنى رد مى‏‌شود، با انتخاب خود وضعيت متقارن اوليه را از بين مى‏‌برد. ديگر گزينه‏‌ها هم ارز و هم‏زور نيست. چون سيستم يكى از آنها را بر بقيه ترجيح داده است. اين عبور از نقطه‏‌ى تقارنى، و از ميان بردن وضعيت متقارن را در نظريه‌‏ى سيستم‏‌ها، شكست تقارن مى‏‌نامند.

شكست تقارن از چند نظر مهم است: نخست آن كه وضعيتى يكنواخت و يكدست را به حالتى تمايز يافته تبديل مى‌‏كند. به همين دليل هم شكست تقارن، ساز و كار اصلى زايش اطلاعات است. مثالى كه در مورد توليد يك بيت (bit) داشتيم را به ياد مى‏‌آوريد؟ فرآيندى تصادفى مانند شير و خط افتادنِ يك سكه، نمونه‏‌اى مشهور از وضعيت متقارن است. سكه‏اى كه به هوا پرتاب مى‏‌شود، پرتابه‏‌ايست كه خطراهه‏‌اش تنها دو گزينه را پيشاروى خود دارد و به معناى واقعى كلمه با دوشاخه‌‏زايى روبرو مى‏‌شود. وقتى سكه بر جايى قرار مى‏‌گيرد، يكى از اين دو گزينه انتخاب مى‌‏شود و تقارن اوليه شكسته مى‏‌شود.

در اين لحظه ديگر ما دو احتمالِ هم‏‌ارزِ شير يا خط را نداريم. بلكه يكى از اين دو را داريم و ديگرى از ميدان به در شده است. اين طرد همه‏‌ى گزينه‏‌ها به بهاى گزينش يكى از آنها، شكست تقارن است، و همان است كه اطلاعات را توليد مى‌‏كند. برگزيدن يكى از حروف الفباى فارسى (با تعبيرى ساده بينانه از الفبا)، شكست تقارنى است كه به توليد 5 بيت اطلاعات مى‌‏انجامد، و شير يا خط كردن به همين ترتيب تنها يك بيت ايجاد مى‏‌كند.

فرآيندهايى كه با شكست تقارن پيوند خورده‏‌اند، از جنبه‏‌ى ديگرى هم اهميت دارند. چنان كه گفتيم، از ديد ناظرى بيرونى، امكان‌هاى پيشاروى سيستم هم‌‏ارز مى‌‏نمايند، و بنابراين رفتار آينده‌‏ى سيستم قابل پيش‌‏بينى نيست. بنابراين، آنچه كه در جريان شكست تقارن رخ مى‏‌دهد، به خودِ سيستم مربوط مى‏‌شود. در صورتى كه ساختار درونى سيستم چنان پيچيده باشد كه به سازوكارى براى سامان دادن به اين شكست‌هاى تقارن مسلح شده باشد، رفتار سيستم از حالت آماری و تصادفی خارج می‌شود و به مرتبه‌ي‌ كنشی انتخابگرانه ارتقا می‌یابد. در غیابِ مرکزِ انتخابگر درونی، در نقاط تقارنی رفتارى تصادفى بروز می‌کند. از اين روست كه پاسخ شما به دو راهى عمرِ بيشتر يا پول بيشتر، انتخاب، و نتيجه‌‏ى شير و خط تصادف قلمداد مى‏‌شود.