Superdeterminism, một giả thuyết lượng tử cấp tiến, nói rằng “sự lựa chọn” của chúng ta là hão huyền
TÁC GIẢ
John Horgan chỉ đạo Trung tâm Viết về Khoa học tại Viện Công nghệ Stevens. Các cuốn sách của ông bao gồm The End of Science, The End of War và Mind-Body Problems, được cung cấp miễn phí tại mindbodyproblems.com. Trong nhiều năm, ông đã viết blog nổi tiếng Cross Check for Scientific American.
Tín dụng: hình ảnh francescoch / Getty
Một phỏng đoán gọi là thuyết siêu tất định, được vạch ra từ nhiều thập kỷ trước, là một phản ứng đối với một số đặc thù của cơ học lượng tử: tính ngẫu nhiên rõ ràng của các sự kiện lượng tử; sự phụ thuộc rõ ràng của chúng vào sự quan sát hoặc đo lường của con người; và khả năng rõ ràng của phép đo ở một nơi để xác định, ngay lập tức, kết quả của phép đo ở nơi khác, một hiệu ứng được gọi là phi định xứ.
Einstein, người đã chế giễu tính phi định xứ là “tác dụng ma quái từ xa”, nhấn mạnh rằng cơ học lượng tử phải không hoàn chỉnh; phải có các biến ẩn mà lý thuyết bỏ qua. Superdeterminism là một lý thuyết biến ẩn triệt để được đề xuất bởi nhà vật lý John Bell. Ông nổi tiếng với một định lý năm 1964, hiện được đặt theo tên ông, phơi bày rõ ràng tính phi định xứ của cơ học lượng tử.
Bell đã nói trong một cuộc phỏng vấn của BBC vào năm 1985 rằng câu đố về tính phi địa phương sẽ biến mất nếu bạn cho rằng “thế giới là siêu tất định, không chỉ với bản chất vô tri vô giác chạy theo bộ máy đồng hồ đằng sau hậu trường, mà còn với hành vi của chúng ta, bao gồm cả niềm tin của chúng ta rằng chúng ta tự do. chọn thực hiện một thí nghiệm này thay vì một thí nghiệm khác, hoàn toàn được xác định trước.”
Trong một video gần đây , nhà vật lý Sabine Hossenfelder, người mà tôi ngưỡng mộ công trình của mình , lưu ý rằng thuyết siêu quyết định loại bỏ tính ngẫu nhiên rõ ràng của cơ học lượng tử. Cô ấy giải thích: “Trong cơ học lượng tử, chúng ta chỉ có thể dự đoán xác suất cho các kết quả đo lường, chứ không phải bản thân kết quả đo lường. Các kết quả không được xác định, vì vậy cơ học lượng tử là không xác định. Chủ nghĩa siêu quyết định đưa chúng ta trở lại chủ nghĩa tất định.”
“Lý do chúng ta không thể dự đoán kết quả của một phép đo lượng tử,” cô giải thích, “là vì chúng ta đang thiếu thông tin,” tức là các biến số ẩn. Bà lưu ý rằng thuyết siêu quyết định loại bỏ vấn đề đo lường và tính phi định xứ cũng như tính ngẫu nhiên. Các biến ẩn xác định trước cách các nhà vật lý tiến hành các thí nghiệm; các nhà vật lý có thể nghĩ rằng họ đang chọn tùy chọn này thay vì tùy chọn khác, nhưng thực tế không phải vậy. Hossenfelder gọi ý chí tự do là “điều vô nghĩa không mạch lạc về mặt logic”.
Hossenfelder dự đoán rằng các nhà vật lý có thể xác nhận thuyết siêu tất định bằng thực nghiệm. “Tại một thời điểm nào đó,” cô ấy nói, “rõ ràng là các kết quả đo lường thực sự dễ dự đoán hơn nhiều so với những gì cơ học lượng tử nói. Thật vậy, có thể ai đó đã có dữ liệu, chỉ là họ chưa phân tích nó đúng cách.” Hossenfelder bảo vệ thuyết siêu tất định chi tiết hơn trong một bài báo kỹ thuật viết chung với nhà vật lý Tim Palmer .
Cam kết của Hossenfelder đối với chủ nghĩa quyết định giúp cô ấy có một công ty tốt. Einstein cũng tin rằng những nguyên nhân cụ thể phải có những tác động cụ thể, không ngẫu nhiên, và ông nghi ngờ sự tồn tại của ý chí tự do. Anh ấy đã từng viết, “Nếu mặt trăng, trong hành động hoàn thành con đường vĩnh cửu của nó quanh trái đất, được ban tặng khả năng tự ý thức, thì nó sẽ cảm thấy hoàn toàn tin chắc rằng nó đang đi theo con đường của chính nó.”
Tuy nhiên, tôi vẫn bối rối trước thuyết siêu quyết định, cho dù được giải thích bởi Hossenfelder hay một người đề xuất nổi bật khác, người đoạt giải Nobel, Gerard t’Hooft . Khi tôi đọc lập luận của họ, tôi cảm thấy như mình đang thiếu một cái gì đó. Các lập luận có vẻ vòng vo: thế giới là tất định, do đó cơ học lượng tử phải là tất định. Thuyết siêu quyết định không xác định các biến ẩn của cơ học lượng tử là gì; nó chỉ ra lệnh rằng chúng tồn tại và chúng chỉ định mọi thứ xảy ra, bao gồm cả quyết định của tôi để viết những từ này và quyết định của bạn để đọc chúng.
Hossenfelder và tôi đã tranh luận về ý chí tự do trong một cuộc trò chuyện vào mùa hè năm ngoái . Tôi chỉ ra rằng cả hai chúng tôi đã lựa chọn nói chuyện với nhau; lựa chọn của chúng ta bắt nguồn từ các yếu tố tâm lý “cấp cao hơn”, chẳng hạn như các giá trị và mong muốn của chúng ta, được củng cố bởi nhưng không thể quy giản thành vật lý. Vật lý không thể giải thích cho các lựa chọn và do đó sẽ tự do. Nen toi noi.
Viện dẫn các nguyên nhân tâm lý “không làm mất đi các định luật vật lý,” Hossenfelder nghiêm khắc thông báo với tôi. “Mọi thứ đều là vật lý. Bạn được làm từ các hạt.” Tôi cảm thấy như chúng tôi đang nói chuyện với nhau. Đối với cô ấy, một thế giới không xác định chẳng có ý nghĩa gì. Đối với tôi, một thế giới không có sự lựa chọn chẳng có ý nghĩa gì.
Các nhà vật lý khác nhấn mạnh rằng vật lý cung cấp nhiều chỗ cho ý chí tự do. George Ellis lập luận về “quan hệ nhân quả đi xuống”, có nghĩa là các quá trình vật lý có thể dẫn đến các hiện tượng “xuất hiện”, đặc biệt là mong muốn và ý định của con người, từ đó có thể gây ảnh hưởng đến bản thân vật chất của chúng ta. Các nhà toán học John Conway và Simon Kochen còn đi xa hơn nữa trong bài báo năm 2009 của họ “ Định lý ý chí tự do mạnh mẽ .” Họ trình bày một lập luận toán học, tương tự như định lý của John Bell về tính phi định lượng lượng tử, rằng chúng ta có ý chí tự do bởi vì các hạt có ý chí tự do.
Theo suy nghĩ của tôi, cuộc tranh luận về việc liệu vật lý có loại trừ hay cho phép ý chí tự do hay không vẫn đang được tranh luận. Nó giống như trích dẫn lý thuyết lượng tử trong một cuộc tranh luận về việc liệu The Beatles có phải là ban nhạc rock hay nhất từ trước đến nay (mà họ rõ ràng là như vậy). Các nhà triết học nói về “khoảng cách giải thích” giữa các lý thuyết vật lý về ý thức và bản thân ý thức. Trước hết, khoảng cách rộng lớn đến mức bạn có thể gọi nó là vực thẳm. Thứ hai, vực thẳm không chỉ áp dụng cho ý thức mà còn cho toàn bộ lĩnh vực hoạt động của con người.
Vật lý, theo dõi những thay đổi của vật chất và năng lượng, không nói gì về tình yêu, ham muốn, sợ hãi, hận thù, công bằng, cái đẹp, đạo đức, ý nghĩa. Tất cả những điều này, được nhìn dưới ánh sáng của vật lý học, có thể được mô tả là “vô nghĩa không mạch lạc về mặt logic”, như Hossenfelder đã nói. Nhưng chúng có hậu quả; họ thay đổi thế giới.
Vật lý nói chung, không chỉ cơ học lượng tử, rõ ràng là không đầy đủ. Như nhà triết học Christian List đã nói với tôi gần đây , con người “không chỉ là một đống hạt tương tác.” Chúng ta là “những tác nhân có chủ ý, với các đặc điểm tâm lý và trạng thái tinh thần” và khả năng đưa ra lựa chọn. Các nhà vật lý đã thừa nhận những giới hạn của kỷ luật của họ. Philip Anderson, người đoạt giải Nobel, khẳng định trong bài luận năm 1972 “ More Is Other ” rằng khi các hiện tượng trở nên phức tạp hơn, chúng đòi hỏi những cách giải thích mới; ngay cả hóa học cũng không thể rút gọn thành vật lý, chứ chưa nói đến tâm lý học.
Bell, người phát minh ra thuyết siêu quyết định, dường như không thích nó. Dường như ông đã xem thuyết siêu tất định như một mệnh đề reductio ad ngớ ngẩn, làm nổi bật sự kỳ lạ của cơ học lượng tử. Anh ấy không phát cuồng với bất kỳ cách giải thích nào về cơ học lượng tử, từng mô tả chúng là “ giống như tiểu thuyết văn học ”.
Tại sao cuộc tranh luận về ý chí tự do và chủ nghĩa siêu quyết định lại quan trọng? Bởi vì ý tưởng quan trọng. Vào thời điểm này trong lịch sử loài người, nhiều người trong chúng ta đã cảm thấy bất lực trước những thế lực nằm ngoài tầm kiểm soát của mình. Điều cuối cùng chúng ta cần là một lý thuyết củng cố thuyết định mệnh của chúng ta.
Nguồn: https://www.scientificamerican.com/article/does-quantum-mechanics-rule-out-free-will/
