Возможен ли когда-нибудь детерминизм?

Детерминизм Лапласа не является физически корректным для длительных периодов времени. То есть пренебрегает хаосом/"чувствительной зависимостью от начальных условий"/экспоненциальным ростом микроскопических возмущений уже в ньютоновской динамике, о чем всерьез задумались только в ХХ веке. Правда, это тоже не будет преодолено. Стохастичность входит в некоторые классические динамические траектории со временем.

Здесь есть тонкость. В классической механике или эволюции волновой функции существует своего рода микродетерминизм, так что то, что происходит в следующий момент, полностью определяется тем, что произошло до этого момента. Стохастичность проявляется в более длительной эволюции хаотической системы.

Между прочим, Лапалас сказал: «Мы должны рассматривать нынешнее состояние Вселенной как следствие ее предшествующего состояния и как причину состояния, которое последует». Эта часть остается верной в хаотической классической механике.

Однако затем он продолжил: «Разум, знающий все силы, действующие в природе в данный момент, а также мгновенное положение всех вещей во Вселенной, был бы в состоянии постичь в одной единственной формуле движения самых больших тел, а также как самые легкие атомы в мире, при условии, что его интеллект был бы достаточно мощным, чтобы подвергнуть анализу все данные, для него не было бы ничего неопределенного, будущее так же, как и прошлое, предстало бы его глазам.Совершенство, которым обладает человеческий разум дал астрономии лишь слабый набросок такого разума» (Лаплас, 1820 г.)». Это та часть, которую классический хаос обесценивает.

Вы также можете прочитать http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/

Наконец, есть также вопросы, можем ли мы в свете общей теории относительности, черных дыр и т. д. даже говорить о «состоянии вселенной в целом». Возможно, такого взгляда бога вообще не существует. Однако эти вопросы нуждаются в философском форуме.

Если вам нужна точка зрения меньшинства на эту тему, вот она:

Детерминизм означает, что требуется теория, однозначно описывающая происходящее, без малейшей размытости. Конечно, нечеткость может появиться и на более позднем этапе, когда мы неизбежно столкнемся с тем фактом, что не знаем точно, как работают законы природы при любых обстоятельствах, а также не знаем с бесконечной точностью, в каком состоянии находится Вселенная в момент времени. любой момент времени. Но в принципе теория должна быть острой как бритва. Теория должна говорить только о реальностях, о вещах, которые существуют с уверенностью или нет, также с уверенностью.

Вывод большинства исследователей о том, что реальности не существует, потому что мы не можем в настоящее время описать ее или измерить вещи с такой точностью, с какой нам хотелось бы, действительно преждевременный вывод. Правда, все попытки связать все сегодняшние наблюдения над законами природы с чем-то, что происходит «с уверенностью», потерпели неудачу, но это не значит, что нужно сдаваться. Утверждение, которое вы часто слышите, что квантовая механика — это факт, он останется с нами навсегда, а это значит, что никогда не будет детерминированной теории, преждевременно, потому что дискуссия еще далека от завершения.

Так получилось, что очень убедительный аргумент был выдвинут в 1960-х годах Джоном Беллом. Он «доказал», что результаты некоторых искусно спланированных экспериментов, предсказанных квантовой механикой и действительно позже подтвержденных экспериментально, невозможно воспроизвести в теориях, предполагающих существование «реальности». Сами по себе эксперименты, конечно, «настоящие», но вы можете спросить, каким был бы результат, если бы во время эксперимента вдруг была изменена установка. Было сказано, что модификация не может повлиять на результат измерений, сделанных достаточно далеко, и тогда получается противоречие.

Значит ли это, что «реальности» не существует? По мнению большинства, кто исследовал это, это действительно так, но я не согласен. «Контрфактические» наблюдения — это наблюдения, которые на самом деле не сделаны, потому что они стоят на пути наблюдений, которые могут быть сделаны. Требовать, чтобы они имели четко определенный результат, потому что иначе ваша теория не описывает реальность, спорно. На самом деле я теперь точно знаю, что это неверно, но мои доводы не проходят.

В любом случае, я утверждаю, что можно создавать теории, исключительно описывающие реальность без малейшей доли нечеткости, но только если понимать, как они соотносятся с миром, к которому мы привыкли. От многого придется отказаться: ни атомы, ни волны, ни даже квантованные поля не могут быть использованы для описания реальности; вместо этого реальность описывают мельчайшие фрагменты информации, бродящие в гигантских количествах по Вселенной. Сегодняшнее понимание физического мира неадекватно для полного понимания этой ситуации. Между тем, теория квантовой механики, как она есть сегодня, выделяется своей красотой, позволяя нам лучше, чем что-либо другое, описывать поведение атомов, электронов и других субатомных частиц с максимально возможной точностью. но с ограничениями, которые тесно связаны с нашим ограниченным IQ. Нечеткость есть, но будет ли эта нечеткость всегда, может сказать только будущее.

Детерминизм Лапласа хорош, если вы больше не рассматриваете x(t) как функцию, которую хотите детерминистически описать, а принимаете тот факт, что только волновая функция$\psi(x,t)$является детерминированным - и даже это только тогда, когда вы пренебрегаете эффектами КТП.

Такие эксперименты, как эксперименты с двумя щелями, ЭПР и неравенство Белла, показывают, что квантовая механика — это не просто вычислительный инструмент, а подлинное свойство природы. В этом смысле принцип неопределенности Гейзенберга не может быть преодолен, и возврата к детерминизму не будет.

Детерминизм же больше касается стохастических и хаотических процессов, чем принципа неопределенности Гейзенберга.

В качестве простого доказательства вы можете легко рассмотреть чисто классическую систему и заметить, что у вас нет детерминизма, как предположил Лаплас.

Нет проблем, которые мы могли бы решить, чтобы преодолеть принцип неопределенности. Мы не можем преодолеть это. Потому что это как 1 + 1 = 2. Это математический факт и не имеет ничего общего с физикой.

Общее соотношение неопределенностей между двумя операторами$\hat{A},\hat{B}$является

$\sigma_A \sigma_B \geq \frac{|\langle [ \hat{A} \hat{B}] \rangle|}{2}$

когда вы подключаете позицию$\hat{x}$и импульс$\hat{p}$оператор в этом уравнении,

мы получаем

$\sigma_x \sigma_p \geq \frac{\hbar}{2}$