Dado que toda la materia se mueve de acuerdo con ciertas leyes, ¿significa teóricamente que el futuro del universo, incluyendo todo en él, es predecible?

No exactamente. Y hay al menos dos niveles por los cuales falla la previsibilidad.

  1. Sistemas cuánticos: en el nivel fundamental, la teoría cuántica es una teoría de probabilidades. La mecánica cuántica y las teorías de campo cuántico han sido extremadamente exitosas en el cálculo de las probabilidades de que ocurran varios eventos y, por lo tanto, algunas propiedades estadísticas como secciones transversales para reacciones nucleares, capacidad de calor a temperaturas muy bajas, intensidad de la radiación del cuerpo negro, etc. No pueden, por ejemplo, predecir cuándo se emitirá exactamente una partícula desde un núcleo radiactivo.

    Tenemos razones muy fuertes para creer que estos son eventos verdaderamente aleatorios, no solo el resultado de no conocer todas las variables / parámetros del problema.

  2. Sistemas caóticos: esta clase de sistemas me parece más interesante. En resumen, los sistemas caóticos son sistemas en los que puede escribir una ecuación determinista para la evolución temporal del sistema, a diferencia de una teoría cuántica, pero tiene muy poco poder predictivo. Un ejemplo de esto es un péndulo doble, donde conecta un péndulo a la parte inferior de un péndulo simple. No existen soluciones analíticas para tales sistemas y, por lo tanto, uno puede predecir los estados futuros de dichos sistemas solo numéricamente. Para poder predecir con precisión los estados, necesitaría una precisión infinita en principio. La precisión infinita implica información infinita y el universo observable es solo finito. Por lo tanto, incluso en principio, solo porque hay una ley que rige todos los fenómenos, no se puede predecir siempre. Si fuera el caso, ¡deberían poder predecir el clima en todo el mundo durante los próximos 100 años!

Pues sí y no. (Esa es una especie de respuesta mecánica cuántica ya, ¿no?)

El universo es “predecible” en el sentido de que la mecánica cuántica es determinista. Dado un estado cuántico inicial, la evolución del universo puede calcularse exactamente.

Sin embargo, ese estado inicial no solo no se conoce, sino que, en principio, no se puede conocer. Esta información no se puede obtener por observación clásica, ni se puede “copiar”, por ejemplo, a los qubits de una computadora cuántica. Entonces, en última instancia, el universo no es predecible después de todo, porque su estado actual no se puede capturar y copiar en los parámetros de un modelo computacional.

No estoy exactamente seguro de lo que dice la mecánica cuántica, pero su afirmación es cierta de acuerdo con la ciencia real, siempre y cuando no se consideren las cosas con libre albedrío y poder para actuar en el universo, cuyo efecto probablemente sea insignificante de todos modos.

Hipotéticamente, si un superintelecto pudiera conocer todas las condiciones iniciales en cualquier punto de la historia del universo (o más bien si tal persona hubiera establecido las condiciones iniciales al principio), conocería todo el futuro. Y no solo de cosas inanimadas y seres vivos que siguen inexorablemente las leyes de su naturaleza, sino que si ese súper ser fuera verdaderamente omnisciente, él sabría todas las decisiones que tomarían todas las criaturas libres, y por lo tanto realmente sabría todo en un sin reservas, sentido absoluto.