¿Cómo sabes si eres una persona que ha vivido su vida, en vez de un cerebro recién creado, repleto de recuerdos artificiales, temporalmente alucinando una realidad que no existe de verdad? Esto puede sonar absurdo, pero ha dejado sin dormir a generaciones de los mejores cosmólogos. Lo llaman “La paradoja del cerebro de Boltzmann”. 
Ludwig Boltzmann era un físico en el Siglo XIX quien trabajaba en un período en el que los científicos debatían si el universo había existido por un tiempo definido o infinito. El salto a la fama de Boltsmann fue al revolucionar la termodinámica, la rama de la física que estudia la energía. Él propuso una nueva interpretación de la entropía, la cual es una medida del desorden de un sistema. Un vaso es un sistema ordenado, mientras que un vaso roto, es un sistema desordenado. La segunda ley de termodinámica establece que un sistema cerrado tiende al desorden: no verás a un vaso roto volver a estar intacto. 
La idea de Boltzmann era aplicar el razonamiento estadístico a esta conducta. Él descubrió que un sistema evoluciona a un estado desordenado debido a que es más probable. Sin embargo, la opción contraria no es imposible, pero sí tan improbable, que jamás veremos huevos cocidos volver a ser crudos. 
Pero si el universo existe por un periodo infinito de tiempo, eventos sumamente improbables terminarán sucediendo, como objetos complejos que se forman por combinaciones al azar de partículas. ¿Cómo se ve esto en un supuesto universo infinitamente viejo? En este ordinario tramo de un vacio casi absoluto, aproximadamente ocho octillones de átomos se unen al azar para formar una réplica de El Pensador, hecha de pasta. Se disuelve instantáneamente. De repente, estas partículas forman algo parecido a un cerebro. Está repleto de recuerdos falsos de alguna vida hasta el presente, cuando percibe un video que dice estas mismas palabras, antes de desmoronarse. Y finalmente, por fluctuaciones al azar, todas las partículas del cosmos se concentran en un solo punto, y un universo completamente nuevo empieza a existir espontánemente. De estas últimas hipótesis, ¿cuál es la más probable? La del cerebro, por mucho. Sin importar su complejidad, es un parpadeo comparado a todo un universo. Cada universo creado por fluctuaciones al azar, tiene las mismas probabilidades que un montón de cerebros instantáneos. Según este razonamiento, parece mucho más probable que todo lo que crees que existe sea una pequeña ilusión que pronto terminará. 
Boltzmann no llegó tan lejos con su pensamiento; estos cerebros fueron presentados por cosmólogos que estudiaban su trabajo Pero ellos, al igual que todo el mundo, estaban seguros de que ellos mismos no eran nada más cerebros efímeros. La paradoja era: ¿cómo pueden tener razón y el universo ser eterno? La solución es algo que muchos dan por sentado hoy: que nuestro universo no siempre existió, sino que el tiempo y el espacio comenzaron con el Big Bang. 
Entonces, esto le da fin a la paradoja ¿cierto? Bueno, quizá no. En el último siglo, los científicos descubrieron evidencia, que apoya a la teoría del Big Bang, desde toda perspectiva. Sin embargo, si bien sabemos que el Big Bang sucedió, nadie sabe qué lo precedió o  cuál fue su causa, si la hubiera. ¿Por qué el universo comenzó a existir en un estado tan ordenado e improbable? ¿Nuestro universo está en un ciclo de creación y colapso interminable? O ¿estamos en uno de muchos universos que se expanden dentro de un multi-verso? 
En este contexto, la paradoja de Boltzmann ha causado un nuevo interés en los cosmólogos contemporáneos. Algunos dicen que los modelos principales  sobre de dónde proviene el universo implican que los cerebros de Boltzmann son más probables que los humanos, lo que sugiere que algo anda mal. Otros contestan que ligeras modificaciones de los modelos cosmológicos evitarían el problema, o que los cerebros de Boltzmann no pueden tomar forma física realmente. Algunos investigadores incluso intentaron calcular la probabilidad de la aparición de algún cerebro mediante fluctuaciones cuánticas al azar con suficiente tiempo para tener un solo pensamiento. Llegaron a un número increíble cuyo denominador es 10 sobre un número  aproximado a un septillón de veces mayor al número de estrellas en el universo. La paradoja de cerebro de Boltzmann, a pesar de lo absurdo, es útil porque crea una vara que los modelos tienen que alcanzar. Si, comparado a números como éste, el estado actual del universo es excesivamente improbable es casi seguro que algo en el modelo está mal. A menos que seas tú quien está equivocado... 
