¿Qué dice la física cuántica sobre el determinismo?

Eso depende de lo que entiendas por determinismo. Si se trata de libre albedrío, etc., no dice absolutamente nada. Del mismo modo, el hecho de que algunos efectos sean aleatorios no significa que la física no esté determinada. Un ejemplo es el movimiento browniano, que es bastante aleatorio, pero es totalmente causal. El movimiento subyacente de las moléculas en un fluido seguirá la física newtoniana, es solo que son incontrolables. El hecho de que sea incontrolable no significa que no sea determinista, pero igualmente ser incontrolable significa que ni usted ni nada más puede determinar lo que hará.

La ecuación de Schrödinger es completamente determinista; si conoce ψ bajo cualquier condición dada, lo sabe para cualquier otro conjunto de condiciones, suponiendo que pueda resolver las ecuaciones. (Su incapacidad no tiene nada que ver con la naturaleza de la física). De manera similar, los argumentos sobre el Principio de Incertidumbre son generalmente incorrectos: es posible que no conozca la posición exacta y el momento de algo, pero al menos para un estado estacionario, conoce el valor preciso de la acción, es decir, su producto o integral durante un período. Del mismo modo, reclamar el libre albedrío no significa que abandone la causalidad estricta; significa que alguien más no puede controlar las causas a nuestra disposición.

La certeza es distinta del determinismo. Decir que el mundo está determinado es decir que el estado del mundo de hoy implica el estado del mundo de mañana. Es decir, si vuelves a enrollar el mundo hasta el comienzo de hoy, volvería a funcionar exactamente como lo hizo. No dice nada sobre si el estado del mundo de hoy le da al observador certeza sobre el mundo de mañana, o incluso cualquier poder predictivo.

El principio de incertidumbre de Heisenberg y el Teorema de Bell dan un golpe fatal a la certeza, demostrando que es imposible dentro de un sistema estar seguro del futuro de ese sistema, pero dejan intacto el determinismo. De hecho, parece una exageración rechazar el determinismo dada la evidencia disponible. Después de todo, en el nivel macro, nuestras mediciones parecen indicar directamente el determinismo, y a medida que nos acercamos al nivel cuántico, los principios de incertidumbre proporcionan una explicación perfectamente buena de por qué la medición misma se desmorona.

La física cuántica no dice nada sobre el determinismo. Algunas interpretaciones de la física cuántica intentan decir algo sobre el determinismo. Pero, lo que todos estos no pueden hacer es establecer cómo supuestos sucesos aleatorios en partículas subatómicas resultan en libertad para un individuo con experiencia. Nadie incluso trata de explicar cómo las fuerzas más pequeñas que apenas hemos comenzado a comprender pueden mitigar las fuerzas determinantes de la experiencia de la vida atómica, química, celular, biológica, psicológica, sociológica, cultural e individual. Todo lo que pueden decir es, mira, algo extraño sucedió en el nivel más pequeño de la realidad *. Hasta que comprendamos estos pequeños movimientos, simplemente no estamos justificados, si es que alguna vez lo estaremos, al afirmar que estas pequeñas acciones resultan en alguna diferencia a un nivel macro tan grande como la experiencia humana.

Muchos físicos sostienen que la rareza cuántica no es aleatoria, solo que aún no la entendemos, y mucho menos la conexión entre la física cuántica y la neurociencia.

Además de eso, ¿cómo la aleatoriedad a nivel cuántico no sería simplemente otro tipo de determinismo para la experiencia y la acción humana? No podemos controlar la rareza cuántica, no podemos encontrarnos en la necesidad de que la decisión otorgue poderes de rareza cuántica y esperar un evento desafiante de fuerzas deterministas verdaderamente extraño para poder escapar de toda la miríada de fuerzas determinantes en el mundo.

No, es una propuesta completamente sin sentido, al menos hasta que la ciencia madure significativamente, y es una que no puede, en este punto, abordar las preocupaciones reales de una persona real que podría preguntarse algún día: ¿Soy libre o soy todo? de mis acciones determinadas?

No, mira, ¡eres libre porque las partículas diminutas a veces se comportan de manera extraña!

Ok, pero ¿qué pasa con el determinismo de tener un cerebro, crecer en una cultura, ser un ser humano, haber experimentado cosas verdaderamente traumáticas?

Oh, es genial, nuestros instrumentos que inventamos registran un sonido, ves que un bloop significaría que estás determinado, pero un sonido significa que no lo estás.

¡Majaderías!

Depende de lo que entiendas por física cuántica. Mi teoría favorita es la teoría cuántica de campos formulada por Julian Schwinger. (Tuve la suerte de estar en el lugar correcto en el momento correcto, así que lo aprendí del propio Schwinger). Desafortunadamente, esta versión de QFT no es muy conocida.

El QFT de Schwinger describe un mundo hecho solo de campos y cuantos de campo. Estos cuantos “vuelan” interactuando entre sí de manera determinista, según las ecuaciones de campo, pero ocasionalmente un cuántico colapsa en otro cuántico y le transfiere energía. Estos colapsos son muy importantes, porque nada puede suceder sin la transferencia de energía. El problema es que no tenemos una teoría para describirlo; todo lo que tenemos son probabilidades. ¿Esto significa que el determinismo está muerto? La respuesta se encuentra en mi pasaje favorito en mi libro, que describe una visita imaginaria entre Albert Einstein y Julian Schwinger, de la siguiente manera:

El año es 1954, el año en que Schwinger publicó la última entrega de sus documentos de “Teoría de los campos cuantificados”. Schwinger, de 36 años, llega a Princeton para encontrarse con Einstein, de 75 años, que morirá el próximo año. “Profe. Einstein “, comienza, en su forma tranquila pero segura,” quiero mostrarte una teoría que une todas las fuerzas conocidas, así como la materia, en una teoría de campo que incorpora tanto el principio de relatividad como lo has formulado y el principio cuántico que ayudaste a introducir. Es una teoría que es filosóficamente satisfactoria y, lo que es más importante, ha producido un acuerdo con el experimento con una precisión inimaginable “.” Bueno, entonces adelante “, dice Einstein, y Schwinger procede a exponer su teoría en el estudio de Einstein Princeton.

Las sesiones son intensivas, con Einstein haciendo muchas preguntas de sondeo en el camino. Finalmente, Einstein dice: “Esta es realmente una teoría hermosa, pero parece que hay seis campos separados: cuatro campos de fuerza y ​​dos campos de materia. [El campo de Higgs no se conocía en ese momento.] Como saben, mi esperanza era encontrar un solo campo que comprenda todas las fuerzas y la materia. Esta teoría tuya no cumple con ese objetivo “.” Es cierto “, dice Schwinger,” pero puedo recordar lo que tu amigo Pauli dijo una vez: “Lo que Dios ha hecho pedazos, que nadie se una”. Si el Dios al que se refiere a menudo elige tener seis campos, no nos corresponde adivinarlo. Sí, hay seis campos diferentes, cada uno con sus propias propiedades y ecuaciones, pero así es como parece estar hecho el universo. Como Niels Bohr le dijo una vez: “No nos corresponde decirle a Dios qué hacer”.

“Muy bien”, dice Einstein, “puedo aceptar los seis campos, pero hay otro problema que me preocupa más y es la naturaleza probabilística de su teoría. Nunca he podido creer que Dios jugaría a los dados con el universo “.” Entiendo “, dice Schwinger,” y admito que QFT no ha resuelto el problema de la causalidad. Pero al menos ha localizado el aspecto de probabilidad en un solo evento llamado colapso cuántico, un evento que no está cubierto por las ecuaciones de QFT. Es decir [la expresión favorita de Schwinger], la QFT en sí misma es causal, pero solo nos lleva muy lejos. En algún momento ocurre un evento discontinuo que no está cubierto por la teoría. Es posible que en algún momento se desarrolle una teoría para el colapso cuántico y, después de todo, resulte ser causal. Por otro lado, puede ser que sea un proceso verdaderamente probabilístico, y tal vez Dios juegue a los dados con el universo. De cualquier manera, no resta valor a lo que QFT ha logrado “.

Einstein cede. Está cautivado por la elegancia de Schwinger y la solidez, tanto conceptual como matemática, de su teoría. Reconoce que QFT cumple sus deseos de una teoría de campo sin “armar lo que Dios ha desgarrado”. Aprecia la explicación que QFT proporciona para sus dos teorías de la relatividad. Luego anuncia al mundo que QFT es la teoría que ha estado buscando toda su vida. Por supuesto, esto cambia el rumbo y QFT se acepta en todas las comunidades físicas y públicas, restaurando la apreciación y comprensión popular de la ciencia que una vez existió en la época de Newton y Maxwell.

Pero eso no sucedió

El otro día estaba conversando un poco con la física cuántica y decía:

“Sabes, no entiendo por qué los humanos están tan obsesionados con el determinismo vs. Libre albedrío. Quiero decir, si tienes suficientes neuronas en un lugar, unidas con suficiente fuerza, ¿qué esperas que surja? Es una tontería tratar de decidir si realmente tienes libre albedrío o si solo lo pareces . ¿Qué diferencia funcional hace?

¡Esa física cuántica, siempre el bromista!

Se reconoció mucho antes de la física cuántica que el determinismo no es posible en sistemas complejos. Usando las Leyes de Newton, no puedes predecir las órbitas de tres objetos que giran uno alrededor del otro. Necesitas la teoría del caos para eso. Proporciona una gama de movimientos.

La física cuántica no refuta el determinismo.

Lo que hace la física cuántica es complicar significativamente la tarea de defender el determinismo.

Puesto en los términos más simples posibles, el Principio de Incertidumbre indica que: 1) nuestra observación de un evento tiene un efecto significativo en el evento, y 2) es imposible que una sola observación observe todas las propiedades relevantes de un evento. Esto significa que cualquier argumento a favor del determinismo ya no puede tener un simple recurso a la noción de observación.

Entonces, cuando dices:

Mi creencia del determinismo es, en general, que si supieras todas las variables que existían como un factor al principio y al nacimiento del universo, podrías determinar correctamente todas las propiedades de cualquier partícula individual en cualquier momento. Inmediatamente se encuentra con problemas, porque no podemos conocer todas las variables que existieron como un factor en cualquier momento (incluido el estado inicial) a través de cualquier tipo de observación.

Algunas interpretaciones de la mecánica cuántica son deterministas. Muchos mundos y variables ocultas, por ejemplo.

https://en.wikipedia.org/wiki/Ma
https://en.wikipedia.org/wiki/De

La física cuántica no tiene nada que decir sobre el determinismo si hablamos del concepto metafísico del determinismo causal, y no del concepto científico del determinismo newtoniano (que es un microcosmos del 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.

Todas estas respuestas señalan que el determinismo! = Libre albedrío, pero creo que lo que OP estaba tratando de transmitir es básicamente que si el súper determinismo físico es verdadero, entonces el libre albedrío no puede existir, pero el súper determinismo físico no es cierto para la existencia del libre será.

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