La Mecánica Cuántica tiene problemas formalmente indecidibles. ¿Cuál es el significado filosófico de esto?

Un cierto problema es que se ha demostrado que la mecánica cuántica no es computable. Esto quiere decir que aunque en cierto sentido está haciendo una predicción, no hay una manera sistemática de determinar qué predicción es esta, de la misma manera dado un programa, no hay una manera sistemática de determinar si se detiene .

No, esto no significa que la mecánica cuántica se detendrá. No, esto significa que la mecánica cuántica será descartada como metafísica. Sin embargo, siento que esto afectará la filosofía de la mecánica y la ciencia en general.

En cuanto a una analogía, el teorema de incompletitud de Gödel tuvo vastos efectos en la filosofía de las matemáticas . No destruyó las matemáticas, pero su filosofía, e incluso algunas partes de las matemáticas mismas, cambiaron. El problema de la detención, que está relacionado con este teorema, ha tenido efectos estrechamente relacionados .

Mi pregunta es, ¿qué efecto tienen los problemas indecidibles de la Mecánica Cuántica en la filosofía de la ciencia? Cuáles son las implicaciones filosóficas. En particular, parte de la filosofía de la ciencia es que las teorías deben ser capaces de generar predicciones. Aunque técnicamente hay una predicción en este caso, no es efectivamente decidible en general.

¿Realmente está haciendo una predicción, si literalmente no hay forma de encontrarla? ¿Es falsificable si no existe un procedimiento para falsificarlo?

¿ Posible duplicado de La muerte del reduccionismo?
De ser cierto, esto refutaría la tesis de Church Turing, lo que para muchos informáticos sería un gran problema. Pero no creo que QM no sea computable. ¿Qué parte de QM cree que no es computable?
@AlexFlint Olvidé agregar el enlace. Está editado ahora. (Además, nunca pensé en hacerlo al revés, el hecho de que esto podría significar que podríamos usarlo para cálculos no computables).
@AlexFlint, el resultado del que está hablando no refuta la tesis de Church-Turing. La gente no se da cuenta de lo fundamental que es la tesis de Church-Turing.
Hay este recurso sobre la pregunta: scottaaronson.com/blog/?p=2586 indecidibilidad en el resultado reciente solo se refiere a problemas específicos con sistemas de tamaño infinito.
@quen_tin Dice ilimitado, no infinito.
@quen_tin Aún así, buen enlace. (Una cosa importante que señala es que este resultado no es más preocupante que el hecho de que si construyes físicamente una máquina de Turing, no puedes predecir si se detiene o no).

Respuestas (2)

El problema descrito en ese documento trata sobre el cálculo del comportamiento límite de una red a medida que su tamaño tiende al infinito. Debido a que la incomputabilidad solo surge cuando se considera el límite, no es posible , en base a los resultados de ese documento, construir un experimento físico real con un resultado no computable.

Si alguien encontrara un experimento físico real finito (tiempo, espacio) con resultados no computables, refutaría la tesis de Church-Turing.

Ya hay muchas preguntas conocidas de física de "comportamiento limitante" que son indecidibles. Por ejemplo, el problema de teselado de Wang pregunta si es posible teselar el plano 2D utilizando un cierto conjunto de teselas 2D, y resulta que esta pregunta es indecidible. Sin embargo, tampoco existe un experimento físico finito (tiempo, espacio) que pueda determinar la respuesta a esta pregunta, por lo que el hecho de que esta pregunta sea indecidible no implica que la física en sí misma no sea computable.

Más aquí: http://www.scottaaronson.com/blog/?p=2586

QM ya es 'indecidible'; la medida del estado lo colapsa en un estado propio; este colapso generalmente se describe como indeterminista, es decir, uno no puede determinar o decidir cuál será el estado propio dado el conocimiento del estado y la medición que se realizará.

Esto generalmente se considera parte de la Interpretación de Copenhague, la interpretación principal de QM, donde un observador (macroscópico y consciente) observa una medición; pero también en QM relacional, que democratiza a los observadores al considerar que todos los subsistemas son capaces de realizar observaciones, también conocidas como mediciones (no obstante, en MWI, que cambia esto por un número incontable de mundos que se multiplican sin cesar, en todas partes y casi todos a la vez).

Filosóficamente, entonces se opone al menos a la noción clásica del determinismo de la naturaleza - el universo mecánico o la filosofía mecanicista del siglo XVIII; haciendo del indeterminismo una parte totalmente integral de la naturaleza.

Vale la pena señalar ahora que dadas otras interpretaciones como MWI o Bohmian Mechanics que intentan eliminar el indeterminismo de esta manera, se ven obligados a admitirlo a través de situaciones exploradas en la pregunta de OP; allí, todas las interpretaciones se ven obligadas a admitir el indeterminismo

También demasiado; que el análisis posterior de Aristóteles del concepto de movimiento -provocado por Zenón- requiere una ontología que esté estructurada por potencialidades y actualidades.

Lo que podría plantear la pregunta, ¿por qué eliminarlo primero para volver a una concepción clásica de la ontología física?

+1 voto a favor. Considero que esta es una respuesta inteligente basada en la interpretación de Copenhague.
La imprevisibilidad del resultado de la medición no requiere el colapso. En el MWI, todo lo que puedes saber antes de hacer una medición es que habrá dos versiones de ti. No hay forma en principio de saber cuál de esas dos versiones serás porque no hay un solo hecho del asunto sobre ese tema.
Esto no parece abordar la pregunta del OP: ¿Cuáles son las implicaciones filosóficas de la indecidibilidad en QM?
@alanf: cierto, también en Bohmian Mechanics; He agregado un calificador que nombra la interpretación que estoy usando.
@sunami: ok, agregué algunas líneas.
La probabilidad y la indecidibilidad son diferentes. Las matemáticas definitivamente se han visto afectadas de manera muy diferente por ambos (la probabilidad es principalmente la causa del debate frecuentista vs bayesiano, indecidible causa problemas mucho más fundamentales). ¿Cómo responde esto a la pregunta?
La aleatoriedad en sí no afecta la indecidibilidad. La clase de complejidad BQP es perfectamente decidible a pesar de la aleatoriedad inherente.
@py rulez: le sugiero que proporcione su propia respuesta, en lugar de quejarse: no me estoy enfocando en el concepto matemático de indecidibilidad; sino la indecidibilidad como concepto, y eso está implícito en mi respuesta.
@alexander rey: seguro; en pocas palabras: al lanzar una moneda, se puede decidir que siempre saldrá cara o cruz; y no convertirme en un unicornio.
@MoziburUllah Creo que el OP está usando la decidibilidad en su sentido formal aquí.
Gracias, rescindí mi voto negativo. Sin embargo, todavía parece un poco elíptico, podría ampliar un poco su nueva sección.