Deterministisches Universum für Dummies [Duplikat]

Gibt es einen allgemeinen Konsens darüber, ob das Universum deterministisch ist? Ist es noch Luft nach oben?

Ich habe versucht, andere Antworten von physical.stackexchange zu lesen und unabhängige Nachforschungen anzustellen, aber ich bin kein Physiker und die meiste Literatur ist für mich unverständlich. Wenn Sie diese Frage beantworten, wäre ich sehr dankbar, wenn Sie versuchen könnten, sie so einfach wie möglich zu erklären. Sobald ich anfangen muss, verwendete Theorien oder Definitionen nachzuschlagen, gehen mir die Webseiten, die das erklären, meist aus dem Kopf.

Der einfachste Weg, meine Frage zu formulieren, der mir einfällt:

Nehmen Sie an, dass es vor dem Urknall ein Wesen mit unendlicher Intelligenz, physikalischem Wissen, Gedächtnis und Zeit gibt. Die einzige Einschränkung ist, dass dieses Wesen nicht durch die Zeit reisen kann, um das zukünftige Universum zu beobachten. Dieses Wesen weiß jedoch alles über alles, wie es derzeit ist. Könnte dieses Wesen nach dem Urknall jede Interaktion in unserem Universum für alle Zeiten abbilden?

Ich kann die am höchsten bewertete Antwort in diesem Thread nicht einmal annähernd verstehen. :( "Sie haben Recht; die Schrödinger-Gleichung induziert eine einheitliche Zeitentwicklung, und sie ist deterministisch. Indeterminismus in der Quantenmechanik wird durch eine andere "Evolution" gegeben, die die Wellenfunktion erfahren kann: Wellenfunktionskollaps. Dies ist die Quelle des Indeterminismus in Quanten Mechanik, und ist ein Mechanismus, der auf grundlegender Ebene noch nicht gut verstanden ist (dies wird oft als "Messproblem" bezeichnet)."
Um ehrlich zu sein, wenn Sie keine der Antworten in dem verlinkten Thread verstehen, können wir Ihnen nur einfachere Antworten geben, als "das wissen wir nicht" oder "ja" oder "nein". Um die Gründe für diese Antwort zu verstehen, müssen Sie die Grundprinzipien der Quantenmechanik verstehen, die dem Standardmodell (der derzeit besten Theorie für das Universum) zugrunde liegt.
Im Grunde ist die Frage hinter allem: Die übliche Zeitentwicklung in der Quantenmechanik ist vollständig deterministisch – Ihr „Wesen“ könnte also jede Interaktion durch alle Zeiten hindurch abbilden. Messungen scheinen jedoch nicht deterministisch zu sein (daher könnte das Wesen Messergebnisse in der Quantenmechanik NICHT vorhersagen), aber es gibt viele Probleme mit grundlegenden Messungen. Das bedeutet, dass Sie auf jeder Ebene, auf der Sie eine Antwort wünschen, wissen müssen, wie Messungen in der Quantenmechanik funktionieren.

Antworten (1)

Nein, seit 1925 oder 1926 wissen wir – dank Werner Heisenberg, Niels Bohr, Max Born und Kollegen, die die sogenannte „Quantenmechanik“, die neue Grundlage der modernen Physik, entdeckt haben – dass das Universum nicht deterministisch ist dieser Sinn. Auch die maximal mögliche Kenntnis des Anfangszustandes reicht für die Vorhersage zukünftiger Phänomene nicht aus.

Tatsächlich ist die Abweichung von der klassischen Argumentation, die Ihre Frage aufweist, viel tiefer. Der Satz

Dieses Wesen weiß jedoch alles über alles, wie es derzeit ist.

ist auch unmöglich. Es ist nicht möglich, „alles“ zu wissen – insbesondere ist es nicht möglich, Orte und Geschwindigkeiten (nicht kommutierende Größen) gleichzeitig zu kennen. Man sollte sogar noch weiter gehen: Schon die Worte „alles wie es ist“ sind von der Natur verboten, weil die Natur objektiv nicht auf eine bestimmte Weise „steht“. Oder äquivalent dazu verbieten die Naturgesetze den „perfekten Agenten“, der alles weiß.

Die Quantenmechanik verwendet wohldefinierte Differentialgleichungen für die Operatoren (Größen wie z X , v ) oder die Wellenfunktionen ( ψ ), die den zukünftigen Wert dieser Objekte bestimmen. Aber diese Objekte enthalten keine eindeutigen Antworten auf Fragen zu den Phänomenen. Stattdessen sind sie nur die Bausteine ​​von Formeln zur Berechnung der Wahrscheinlichkeiten , dass etwas passiert oder etwas anderes passiert. Aus dem Anfangszustand können also nur Wahrscheinlichkeiten verschiedener Antworten auf Fragen zu den Phänomenen in der Natur berechnet werden.

Weil diese Objekte einigen „deterministischen Gleichungen“ gehorchen, aber die Phänomene nicht wirklich bestimmen – weil alle diese Objekte eine probabilistische Interpretation haben – verwenden die Leute manchmal den Begriff „Quantendeterminismus“, der in der Natur gilt. Der Quantendeterminismus ist jedoch kein Sonderfall des klassischen Determinismus, wie Sie ihn definiert haben.

+1 stimmen dem zu, aber trotz aller Fehler sind unkonventionelle Interpretationen von QM wie MWI deterministisch. Wenn MWI wahr wäre, könnte der Megamind in dieser Frage alles berechnen, was passieren würde, oder?
Richtig, mit diesem if . Aber diese Frage fragt nach unserem Universum und in unserem Universum wird MWI oder Bohms Theorie oder GRW-Kollaps-Theorie oder ... nicht verwirklicht. Unsere Welt wird durch die Quantenmechanik beschrieben.