Twierdzenie o wolnej woli
Twierdzenie o wolnej woli Johna H. Conwaya i Simona B. Kochena stwierdza, że jeśli mamy wolną wolę w tym sensie, że nasze wybory nie są funkcją przeszłości, to przy pewnych założeniach muszą nią być niektóre cząstki elementarne . Artykuł Conwaya i Kochena został opublikowany w Foundations of Physics w 2006 roku. W 2009 roku autorzy opublikowali mocniejszą wersję twierdzenia w Notices of the American Mathematical Society . Później, w 2017 roku, Kochen dopracował kilka szczegółów.
Aksjomaty
Dowód twierdzenia w pierwotnej postaci opiera się na trzech aksjomatach, które Conway i Kochen nazywają „płetwą”, „spinem” i „bliźniakiem”. Aksjomaty spinu i bliźniaków można zweryfikować eksperymentalnie.
- Płetwa: Istnieje maksymalna prędkość propagacji informacji (niekoniecznie prędkość światła ). Założenie to opiera się na przyczynowości .
- Spin: Kwadratowa składowa spinowa pewnych elementarnych cząstek o spinie pierwszym, wzięta w trzech ortogonalnych kierunkach, będzie permutacją (1,1,0).
- Bliźniacze: Możliwe jest „splątanie” dwóch cząstek elementarnych i oddzielenie ich na znaczną odległość, tak aby miały takie same kwadratowe wyniki wirowania, mierzone w równoległych kierunkach. Jest to konsekwencja splątania kwantowego , ale pełne splątanie nie jest konieczne, aby aksjomat bliźniaków był spełniony (splątanie jest wystarczające, ale nie konieczne).
W swoim późniejszym artykule z 2009 roku, „The Strong Free Will Theorem”, Conway i Kochen zastępują aksjomat Fina słabszym o nazwie Min, wzmacniając w ten sposób twierdzenie. Min twierdzi jedynie, że dwóch eksperymentatorów oddalonych od siebie w przypominający przestrzeń może dokonywać wyborów pomiarów niezależnie od siebie. W szczególności nie postuluje się, aby prędkość przesyłania wszystkich informacji podlegała maksymalnemu ograniczeniu, a jedynie określonej informacji o doborze pomiarów. W 2017 roku Kochen argumentował, że Min można zastąpić Lin - eksperymentalnie testowalną kowariancją Lorentza .
Twierdzenie
Twierdzenie o wolnej woli stwierdza:
Biorąc pod uwagę aksjomaty, jeśli wybór, jaki pomiar wykonać, nie jest funkcją informacji dostępnych dla eksperymentatorów (założenie wolnej woli), to wyników pomiarów nie można określić na podstawie niczego poprzedzającego eksperymenty.
To jest twierdzenie „wynik otwarty”.
Gdyby wynik eksperymentu był otwarty, jeden lub dwóch eksperymentatorów mogło działać z wolnej woli.
Ponieważ twierdzenie to ma zastosowanie do dowolnej arbitralnej teorii fizycznej zgodnej z aksjomatami, nie byłoby nawet możliwe umieszczenie informacji w przeszłości wszechświata w sposób ad hoc. Argument wywodzi się z twierdzenia Kochena-Speckera , które pokazuje, że wynik dowolnego indywidualnego pomiaru spinu nie był ustalony niezależnie od wyboru pomiarów. Jak stwierdzili Cantor i Landsman w odniesieniu do teorii zmiennych ukrytych : „Istniało podobne napięcie między ideą, że ukryte zmienne (w odpowiedniej przeszłości przyczynowej) powinny z jednej strony zawierać wszystkie informacje ontologiczne istotne dla eksperymentu, ale z drugiej strony powinny pozostawiać eksperymentatorom swobodę wyboru dowolnych ustawień oni lubią."
Przyjęcie
Według Catora i Landsmana Conway i Kochen dowodzą, że „determinizm jest nie do pogodzenia z szeregiem pożądanych z góry założeń”. Cator i Landsman porównują założenie Min z założeniem lokalności w twierdzeniu Bella i dochodzą do wniosku na korzyść silnego twierdzenia o wolnej woli, że „wykorzystuje ono mniej założeń niż twierdzenie Bella z 1964 r., ponieważ nie odwołuje się do teorii prawdopodobieństwa”. Filozof David Hodgson popiera to twierdzenie jako całkiem rozstrzygające, że „nauka nie wspiera determinizmu”: że mechanika kwantowa dowodzi, że cząstki rzeczywiście zachowują się w sposób, który nie jest funkcją przeszłości. Niektórzy krytycy twierdzą, że twierdzenie to ma zastosowanie tylko do modeli deterministycznych.
Zobacz też
Notatki
- Bibliografia _ Simon Kochen (2006). „Twierdzenie o wolnej woli”. Podstawy fizyki . 36 (10): 1441. arXiv : quant-ph/0604079 . Bibcode : 2006FoPh...36.1441C . doi : 10.1007/s10701-006-9068-6 . S2CID 12999337 .
- ^ ab Conway, John H.; Simon Kochen (2009). „Silne twierdzenie o wolnej woli” (PDF) . Zawiadomienia AMS . 56 (2): 226–232.
- ^ a b Kochen, Simon (2017). „Reguła Borna, EPR i twierdzenie o wolnej woli”. arXiv : 1710,00868 [ ilość-ph ].
- ^ ab Cator , Eric; Klaas Landsman (2014). „Ograniczenia determinizmu: Bell kontra Conway – Kochen”. Podstawy fizyki . 44 (7): 781–791. ar Xiv : 1402.1972 . Bibcode : 2014FoPh...44..781C . doi : 10.1007/s10701-014-9815-z . S2CID 14532489 .
- Bibliografia _ „Rozdział 7: Nauka i determinizm” . Racjonalność + Świadomość = Wolna Wola . Oxford University Press. ISBN 9780199845309 .
- ^ Sheldon Goldstein, Daniel V. Tausk, Roderich Tumulka i Nino Zanghi (2010). Czego właściwie dowodzi twierdzenie o wolnej woli? Zawiadomienia AMS , grudzień 1451–1453.
- Conway i Kochen, The Strong Free Will Theorem , opublikowane w Notices of the AMS. Tom 56, numer 2, luty 2009.
- Rehmeyer, Julie (15 sierpnia 2008). „Czy cząstki subatomowe mają wolną wolę?” . Wiadomości naukowe .
- Wprowadzenie do twierdzenia o wolnej woli , filmy wideo z sześciu wykładów wygłoszonych przez JH Conwaya, marzec 2009.
- Wüthrich, Christian (wrzesień 2011). „Czy pokazany świat może być mimo wszystko nieokreślony?” . W Beisbart, Mikołaj; Hartmann, Stephan (red.). Czy mimo wszystko można pokazać, że świat jest indeterministyczny? (PDF) . Prawdopodobieństwa w fizyce . Oxford University Press. s. 365–389. doi : 10.1093/acprof:oso/9780199577439.003.0014 . ISBN 978-0199577439 .