Determinismo vs. mecánica cuántica, o es posible predecir el futuro

Este es un artículo sobre si la imagen determinista del mundo es compatible con la mecánica cuántica, de dónde proviene la aleatoriedad fundamental, cómo esto debería afectar nuestra percepción del mundo y si es posible (hipotéticamente) modelar el futuro con la suficiente precisión. al menos en términos de probabilidades (spoiler: probablemente, no).

Si la pregunta de por qué el mech cuántico es prácticamente incompatible con el determinismo le parece demasiado simple, puede saltar inmediatamente a la última sección del artículo , sobre el hecho de que hay sistemas que no se pueden describir ni siquiera probabilísticamente.

¿Qué es el determinismo y cómo se relaciona con la predicción del futuro y el libre albedrío?

¿Todos los fenómenos tienen una causa en el pasado? ¿Nuestro estado actual está determinado por el estado del momento anterior? Si su respuesta es sí, entonces es un determinista.

El determinismo se deriva directamente de la física clásica, según la cual, conociendo el estado del sistema en el momento inicial del tiempo, uno puede predecir sin ambigüedades su estado en el momento siguiente, ya que éste solo necesita conocer las condiciones iniciales y las leyes de la física. . 

Un ejemplo simple: tome un péndulo matemático. Si sabemos en qué posición se encontraba en algún momento y conocemos su velocidad, y también conocemos todas las fuerzas que actúan sobre él (gravedad, tensión del hilo, resistencia del aire), entonces podemos escribir la segunda ley de Newton y obtener la ecuación diferencial con condiciones iniciales conocidas. Una vez resuelto, encontraremos la posición del péndulo en cualquier momento. Lo mismo es cierto no solo para el péndulo, sino para cualquier sistema físico (no necesariamente puramente mecánico). 

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Por cierto, si el mundo no es determinista, ¿qué pasa con la cuestión del libre albedrío? ¿Significa esto que tenemos la capacidad de elegir libremente? Lamentablemente, las cosas no vuelven a ser tan fáciles. El hecho es que los efectos cuánticos probablemente no afecten a nuestro cerebro de ninguna manera, lo que significa que está descrito por la física clásica, que es bastante determinista para sí misma. Por supuesto, las fluctuaciones cuánticas pueden afectarnos, pero lo más probable es que solo jueguen el papel de ruido introducido en las mediciones y no tengan nada que ver con el proceso de toma de decisiones. Pero este ya es un tema que merece un artículo aparte.