¿La mecánica cuántica está en conflicto con el determinismo?

Muchos científicos importantes coinciden en que “Dios no juega a los dados”. Schrodinger comentó que su ecuación era determinista en sí misma. Dado que tanto las interpretaciones deterministas como las indeterminadas funcionan, no se puede determinar que sea determinista o no, pero está de acuerdo con que sea tanto determinista como no esté en contradicción con la ley del medio excluido. Por Godel, para ser consistente y completo, la paradoja tendría que ser aceptada.

La mecánica cuántica arroja una llave inglesa en la noción platónica de que conocer el presente puede conocer el futuro porque no se acuerda cuál es el pasado y cuál está presente. Nuestros relojes son independientes según la distancia. Desde la izquierda, se puede ver en un orden, desde la derecha, lo contrario y simultáneo desde el frente. No hay tiempo preferido para ordenar. Esto deja el pasado mal definido de tal manera que discriminar lo que es pasado es imposible, por lo que conocer el futuro conociendo el pasado se vuelve imposible.

En lugar de conflicto, se puede considerar que la mecánica cuántica refleja la naturaleza natural del determinismo. La causalidad mecánica cuántica sugiere un modelo de información donde la forma en que se determinan las cosas, define tanto la determinación como el indeterminismo de acuerdo con la interpretación relevante según la perspectiva que distingue los ordenamientos lógicos que son de este mundo de los de todos los mundos posibles.

El determinismo cuántico es por acción mínima, elección retrasada y primera oportunidad. Es la menor acción, ya que solo hay una acción igual y opuesta que se suma a cero, la elección retrasada porque las cosas tienen muchas causas y siempre es la última causa que determina lo que finalmente sucede, y la primera oportunidad porque cualquier cosa que pueda suceder lógicamente, dada la información completa disponible localmente, por acción lógica igual y opuesta de dos participantes, siempre sucede.

Podemos decir que para cada participante el orden local es consistente y preguntar si en su mundo privado conociendo su pasado pueden conocer su futuro. Por lo general, esto es imposible porque la mayoría de los sistemas cuánticos no están aislados. Las frecuencias aisladas, como en un cálculo cuántico, están libres de errores y de cualquier influencia del mundo exterior, y de una expresión lógica universal universal sin restricciones. Dado un entorno caótico, no se puede excluir ningún sistema lógico posible y se deben considerar todos los mundos posibles, se puede esperar que cada algoritmo, todos los programas de computadora y todos los lenguajes hasta cierta complejidad hayan sido exhibidos. El aislamiento completo es imposible, ya que es poco probable, ya que un fotón gamma puede cambiar la memoria en su computadora e interrumpir un cálculo cuántico. Lo que persiste en la ecología de la información es resistente en la recuperación del fotón gamma ocasional.

Smolin y otros sugieren que incluso las leyes de la física evolucionan, y lo que existe persiste por la frecuencia memética, lo que se vuelve frecuente está determinado por nuestra participación en un ámbito comprensible donde el ordenamiento de causa y efecto se acuerda en gran medida, como desde una perspectiva de tiempo de gran explosión. El desorden en la ordenación del tiempo exhibe el espacio relativamente mientras que existe un entorno de acuerdo común de ordenación de la hora local con una precisión suficientemente alta dentro de cierto radio. Debo estar de acuerdo con Smolin en que no hay todos los mundos posibles, hay muchos observadores o perspectivas existentes, cada uno con su propio mundo de información única y limitada.

Podemos comenzar sin información, o con entropía máxima, todas las probabilidades son .5, caos, pero hay dependencias entre las posibilidades, cada dependencia es un poco de información potencial pero tiene dos perspectivas de tiempo y está en una superposición de estados de esta manera o de esa manera dependiendo de quién está mirando. Por lo general, una perspectiva se pierde a la velocidad de la luz en el espacio sin ninguna posibilidad de efecto local durante mucho tiempo y la otra dirección de pedido es un poco de información acordada por todos los participantes locales.

El determinismo local se ve con mayor frecuencia como efectos de intercambios de momento elásticos iguales y opuestos exhibidos como fotones en el cuanto. Lo que determina un evento cuántico no tiene restricciones de complejidad, pero en última instancia es una acción lógica igual y opuesta entre los participantes en un evento. En mecánica matricial, esta es la coincidencia del conjugado complejo hermitiano del vector de estado de la descripción del sistema. Juntos, el vector de estado y su conjugado no serían nada, acción igual y opuesta sin dirección en el tiempo y sin efecto. Sin embargo, si por una perspectiva relativa distorsionada de la nada uno, la otra o ambas perspectivas se exhiben independientemente en un entorno, se determinará que los efectos en ese entorno han sucedido.

Podemos decir que lo que sucede está determinado por cómo evoluciona el sistema y lo que podría evolucionar podría adivinarse, alentarse o suprimirse por nuestra interacción en la ecología de la información. Si bien podríamos decir que lo que evolucionará está determinado en que la naturaleza se repite, en la medida en que la solución más simple evolucionará una y otra vez, como las alas para volar. Pero, en general, los cambios en un entorno tienen consecuencias inesperadas porque nunca podemos considerar todas las perspectivas. Y dada la posibilidad de mecanismos lógicos arbitrarios independientes, libres de influencia global en una perspectiva local, como yo sentado en mi silla, que no puede determinarse externamente combinado con mecanismos lógicos que ocurren localmente causados ​​por el determinismo de efectos ambientales, requeriría la consideración de todos los mundos futuros posibles, no solo el que se realizará

Las descripciones lógicas cuánticas de un sistema son la descripción más simple de sí mismas. Podemos decir que en el caso del determinismo global requeriría un sistema con más estados que el universo mismo para determinar el futuro, o que el futuro está determinado solo por el sistema mismo y no puede ser limitado por ningún otro sistema, por lo tanto, es libre .

La mecánica cuántica está muy en conflicto con el determinismo desde una perspectiva fenomenológica . Es decir, dados los datos iniciales, ni siquiera puedo , en principio, determinar exactamente cuáles serán los resultados de futuros experimentos (fenómenos). ¡Desde este punto de vista, la ocurrencia de “eventos” en la naturaleza es un proceso completamente al azar!

Esto está en marcado contraste con la mecánica clásica en la que, aunque la practicidad de hacer predicciones exactas de sistemas complejos es extremadamente difícil (¡el clima, las economías, por ejemplo!), En principio se podría predecir exactamente los resultados de futuros experimentos si se hubiera completado información sobre lo que hace un sistema en un instante de tiempo determinado (¡junto con las ecuaciones de evolución relevantes!)

Ahora, la mecánica cuántica no es enteramente determinista, todavía hay una faceta exactamente predecible de la teoría, pero ya no es fenomenológica, como se indicó anteriormente. En mecánica cuántica, la evolución temporal de los estados cuánticos de algún sistema mecánico cuántico se puede predecir exactamente . En otras palabras, si bien no se puede predecir de manera única lo que sucederá más adelante, se puede determinar exactamente cuáles serán las probabilidades de varios resultados .

Sí, la impopular interpretación de Broglie-Bohm de la mecánica cuántica lo hace bastante bien.

Para dar un paso atrás del problema, siempre es posible que cualquier conjunto de resultados aleatorios esté determinado por algo que simplemente no podemos medir.

La razón por la cual el determinismo no es más popular entre los físicos es que no nos da nuevas hipótesis comprobables; de Broglie-Bohm también introduce elementos matemáticos adicionales difíciles de manejar a lo que de otro modo es una imagen matemática bastante elegante.

La mayoría de los físicos parecen haber comprometido y adoptado una opinión de que el universo es determinista, excepto que tiene elementos irreductiblemente aleatorios. Muchos de ellos probablemente esperan que algún día podamos obtener la aleatoriedad, pero es necesario aceptarlo provisionalmente, con fines prácticos.

Otra posibilidad es que los eventos a veces pueden ser indeterminados: ni aleatorios ni deterministas, sino determinados por algún proceso insondable (“conciencia”). Esta parece ser una idea muy impopular entre los físicos.

Los teoremas de Gödel en matemáticas parecen apoyar vagamente la idea de que esta tercera categoría existe, y el matemático Roger Penrose parece argumentar eso. Pero sus ideas no llegan a nada que podamos llamar prueba.

En este punto, nos falta una forma definida y comprobable, filosóficamente coherente, de conectar las observaciones macroscópicas con las observaciones cuánticas, por lo que casi cualquier cosa técnicamente podría ser cierta.

Hay interpretaciones deterministas de QM, solo que no locales *, ya que el teorema de Bell prohíbe que esto reproduzca los resultados de QM.

Los ejemplos incluyen la onda piloto y las variaciones del conjunto y las interpretaciones estocásticas.

* En realidad no es cierto. Gerard t’Hooft está trabajando en una interpretación superdeterminista en la que el futuro está completamente determinado, incluido el experimentador.

La mecánica cuántica o, en particular, el principio de incertidumbre no entran en conflicto con el principio de causalidad que establece que “dado que conocemos todos los detalles del presente, podemos conocer todos los detalles del futuro”. Simplemente impone una restricción natural a lo que PODEMOS observar al implicar inherentemente que “no podemos conocer el presente con todo detalle”.

Fuente: Física Cuántica por Resnick y Eisberg.

Si. Otros han mencionado deBroglie-Bohm. También mencionaré que se supone que esta es una de las ventajas de Many Worlds, que es algo determinista en el siguiente sentido.

El mundo es determinista, pero nuestra experiencia no lo es. Hay una larga derivación involucrada allí, pero esencialmente el hecho de que no podemos predecir lo que vemos no significa que no podamos predecir cómo se comporta el mundo. Habrá múltiples versiones de nosotros, y no sabemos cuál seremos.

Como comparación: imagina uno de los teletransportadores de ciencia ficción que te disuelve y te reforma en otro lugar (por ejemplo, te disuelve en la Tierra y te reforma en el planeta A). Presumiblemente, si te preguntara qué esperabas ver, dirías “Me veré en el planeta A”. Ahora, imagina que tomé el mismo teletransportador, excepto que te disolví en la Tierra y simultáneamente te re-formé en ambos planetas A y B. ¿Qué dirías entonces? Algo así como: “Espero encontrarme en el planeta A o B, pero no sé cuál”. No puedes predecir tu propia experiencia, a pesar de que sabes exactamente qué pasará con el mundo: desaparecerás en la Tierra y aparecen en ambos planetas A y B.

Este es el tipo de determinismo que surge en la mecánica cuántica (desde una perspectiva de muchos mundos): sabemos lo que sucederá, pero no lo que veremos. En consecuencia, esto hace que la mecánica cuántica sea determinista en la mayoría de las perspectivas sobre el determinismo.

La mecánica cuántica no está en conflicto con el determinismo causal. De hecho, la mecánica cuántica es totalmente consistente con el determinismo causal.

Las bases para esta respuesta se exponen en ¿La mecánica cuántica socava el determinismo duro ?, que se puede leer haciendo clic en el hipervínculo.

Depende de la interpretación. Todas las interpretaciones están de acuerdo con los resultados de las mediciones, pero no están de acuerdo con la naturaleza de la realidad. La mecánica bohmiana y la interpretación de muchos mundos son deterministas.

¿Se puede conciliar el determinismo (como se define en wikipedia) con la mecánica cuántica?

La interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica es determinista (y local, contrario a lo que muchos creen).