Sí, si el principio de incertidumbre no fuera una cosa

El principio de incertidumbre crea un límite teórico absoluto a la precisión de ciertas medidas. Tendríamos que exceder este límite para monitorear todos los aspectos del universo simultáneamente, momento en el que habríamos creado el demonio de Laplace :

Podemos considerar el estado presente del universo como el efecto de su pasado y la causa de su futuro. Un intelecto que en un momento determinado conociera todas las fuerzas que ponen en movimiento a la naturaleza, y todas las posiciones de todos los elementos de que se compone la naturaleza, si este intelecto fuera también lo suficientemente vasto para someter estos datos al análisis, abarcaría en una sola fórmula los movimientos de los cuerpos más grandes del universo y los del más pequeño átomo; para tal intelecto nada sería incierto y el futuro como el pasado estaría presente ante sus ojos.

Esto nos impide medir el universo con suficiente precisión para predecir el futuro. Sin embargo, eso no significa que el universo no sea determinista, solo que no podemos medirlo.

El no determinismo cuántico dificulta un poco las cosas

El universo está en la superficie. Todos los eventos anteriores tienen una relación causal con los eventos posteriores. La existencia del no determinismo cuántico no cambia eso, pero sí significa que ciertos eventos pueden describirse en términos de probabilidad , específicamente una distribución de probabilidad. Aquí no hay nada más que determinismo y probabilidad (más específicamente, estocasticidad), todos conceptos matemáticos y bien definidos. Podríamos usar esto para simular un universo con una precisión bastante extrema, pero no sería perfecto. Tal simulación no respondería si el gato está vivo o muerto, sino simplemente la probabilidad de que esté vivo o muerto. Entonces, si bien el universo no es completamente determinista, todavía está sujeto al determinismo causal con una pizca de estocasticidad.

El universo es funcional. Todo se puede describir matemáticamente, hasta el más mínimo detalle (por supuesto, todavía no podemos modelarlo perfectamente). El no determinismo cuántico no cambia eso.

El libre albedrío, la conciencia y la agencia son distintos

A todo el mundo le encanta argumentar que el mundo se acabará si no tenemos libre albedrío. Si no hay libre albedrío, ¿adónde va la moral? Si no hay libre albedrío, ¡entonces deberíamos dejar que los criminales manejen las calles! Si crees que no hay libre albedrío, ¡entonces no crees que Hitler haya hecho nada malo! Pero el mundo no funciona así. Todavía tomamos decisiones basadas en la información del entorno y nuestra memoria, y todavía somos capaces de sentir placer y sufrimiento (y una miríada de otros estados de conciencia).

La idea del libre albedrío implica la afirmación de que una persona es capaz de tomar una decisión absolutamente sin obstáculos por ninguna de las leyes de la física . Más específicamente , el libre albedrío implica el concepto físicamente imposible de no causalidad.. La física cuántica sigue siendo física. Como tal, usando la definición estándar de libre albedrío, no hay libre albedrío. Después de todo, si su acción es el resultado de un proceso determinista o de un proceso no determinista donde el único factor no determinista es un evento probabilístico completamente aleatorio e incontrolado con una distribución de posibilidad uniforme, ¿de dónde viene la "elección"? No se puede tomar un sistema determinista y agregar un poco de estocasticidad y salir con libre albedrío. Todo lo que obtendrá es un sistema cuasi-determinista que es un poco más difícil de predecir. Sin embargo, eso no quiere decir que no tengamos agencia. La agencia se define como la fuente de nuestras decisiones que provienen de nosotros mismos, en lugar de factores puramente externos como si fuéramos marionetas. No significa que violemos las leyes de la física, y aún significa que el universo es determinista, pero sí significa que nuestro control proviene de nuestro interior, no de fuera de nosotros.

La conciencia es otro concepto en el que entran los qualia . Esto es mucho más complicado e implica el difícil problema de la conciencia . Baste decir que la conciencia es pasiva e incluso está comenzando a ser descrita matemáticamente por la Teoría de la Información Integrada , estudiada por neurocientíficos y neurofenomenólogos por igual.

Nuestro cerebro es Turing Completo

Si bien nuestro cerebro no se parece en nada a un procesador clásico de arquitectura Von Neumann o Harvard, sigue siendo una computadora natural y es completamente completo de Turing. Cada neurona de nuestro cerebro está influenciada por otras neuronas de una manera totalmente determinista. Cuando se trata de no determinismo cuántico, el efecto es tan pequeño que no será el desempate ni siquiera para un solo potencial de acción.

Teóricamente, sí. Prácticamente, no.

Calcular perfectamente el futuro requerirá saber algunas cosas. Debe tener todos los datos de estado, incluidos todos y cada uno de los parámetros ocultos. Debes conocer todas las transformaciones. Debe tener una calculadora capaz de analizar todos los datos lo suficientemente rápido como para proporcionar respuestas significativas. También debe tener una máquina para interpretar las respuestas.

Se deben tener datos perfectos porque no se puede saber si una pequeña cantidad de información es relevante o no. Tal vez es ese bit en el lugar correcto lo que hace que las cosas no sean lineales para ti. La falta de una transformación es problemática por la misma razón que la falta de datos es un problema, esa transformación podría ser la que hace que las cosas se vuelvan no lineales.

Sin buenos datos y buenos algoritmos, no tienes esperanza de cálculos perfectos. Combina esto con la dificultad de las variables ocultas. Con todos los miles de millones de células cerebrales y todas sus conexiones, se requeriría un almacenamiento informático significativo solo para almacenar una instantánea única y estática de la configuración de las neuronas. Almacenar variables de estado de todas esas neuronas sería aún mayor. Hacer cálculos numéricos con toda la química y la física en incluso un puñado de esas neuronas hace que me duela el cerebro.

Cuanto más precisa desee que sea su simulación, más costoso será ejecutarla.

La pregunta fundamental es "¿Es el Universo determinista?" La respuesta es que no lo sabemos. Sabemos que podemos hacer que algunas partes del universo sean altamente deterministas, pero esas son solo pequeñas piscinas en un vasto mar. Sabemos que la naturaleza ha hecho que los procesos de la vida sean bastante deterministas después de miles de millones de años de ensayo y error.

Sabemos que en el ámbito cuántico las cosas parecen muy no deterministas, pero a nuestro nivel de experiencia, muchas cosas son deterministas.

Los cerebros no son computadoras.

A la gente le gusta explicar los cerebros como si fueran computadoras con entradas, procesamiento y salidas bien definidas. Pero no lo somos. Somos motores heurísticos, perfeccionados durante miles de millones de años para descartar información irrelevante y centrarnos en lo importante. Las redes neuronales en nuestros cerebros tienen umbrales de activación, que cuando se cruzan iniciarán alguna señal. Las redes neuronales también descartan información que no parece relevante pero que puede afectar la "decisión" final.

En su ejemplo, pregunta si estaría escribiendo esta misma oración nuevamente. Pero, ¿y si tu umbral para salir al aire libre está a punto de llegar , todo lo que necesitas es una bocanada de aire en la oreja? Con esa bocanada cierras tu portátil y decides que es hora de un descanso.

La bocanada de aire es aleatoria. No tienes forma de predecir su llegada ni su efecto... A menos que hayas modelado el mundo entero, incluido tu cerebro.

Ya lo estamos haciendo, en un grado imperfecto

La cuestión de si el universo es determinista o no ya se ha abordado, así que no entraré en ese argumento más que para estar de acuerdo en que no sabemos la respuesta y nunca la sabremos, simplemente porque el universo es demasiado grande. y complejo para poder resolver perfectamente esa cuestión.

Pero; hay partes del universo que venimos prediciendo perfectamente desde hace tiempo. Sabemos (por ejemplo) no solo la duración exacta de un día, sino también cuánto cambia con el tiempo a medida que la rotación de la Tierra se ralentiza gradualmente. Agregamos segundos bisiestos a los relojes atómicos para mantenerlos sincronizados con su rotación. Sabemos cuando la luna está llena, cuando es nueva, en el futuro. Sabemos lo que le sucederá al sol en los próximos 5000 millones de años y el impacto que tendrá en la Tierra.

También podemos predecir cosas como transacciones fraudulentas a partir de un mar de datos financieros, qué trabajadores de servicios de emergencia corren un alto riesgo de autolesionarse u otras consecuencias del estrés. Podemos predecir cómo reaccionará un paciente a un medicamento dado, y podemos predecir cómo será el mundo en 5 años, 50 años, 500 años si seguimos quemando combustibles fósiles y continuando con el crecimiento de nuestra población. Ya hago muchas de estas cosas personalmente con algoritmos analíticos e IA.

Todos estos problemas son lo que llamamos problemas de dominio estrecho ; es decir, que operan de una manera muy específica que se puede segregar del universo como un "lote de trabajo", lo que significa que si las reglas que los rigen y los datos con estado a los que se pueden aplicar esas reglas están presentes, podemos saber cuál será el estado futuro en estos casos, con diversos grados de precisión.

Es decir que;

1) Cuanto más discreto es el problema y
2) Cuanto mejor entendemos el problema y
3) Cuanto más completos son nuestros datos de estado entonces

con mayor precisión podremos predecir el futuro de acuerdo con ese dominio específico. Sabemos que algunas causas parecen tener efectos consistentes y específicos. Nunca hubiéramos invertido tanto dinero en el programa Apolo si no estuviéramos seguros de que poner a los seres humanos encima de tanto combustible no los habría llevado finalmente a la luna, por ejemplo. La física parece actuar de muchas maneras de manera determinista y, a los efectos de tales grandes esfuerzos, se puede confiar en que producirá un efecto específico cuando aplicamos una causa específica.

Por supuesto, cada modelo es una versión simplificada de la realidad de alguna forma. En su mayor parte, simplificamos modelando solo aquellas partes que son relevantes para el dominio del problema que estamos resolviendo. PERO, también simplificamos subdividiendo los datos en los pares de causa/efecto más grandes, sabiendo que eso reduce la precisión de la predicción.

Entonces; en cualquier predicción, la integridad de nuestra comprensión de las reglas y la integridad de nuestra comprensión de los estados iniciales afectan la precisión de nuestra predicción. Si ambos son perfectos, entonces la predicción será perfecta, pero en realidad sabemos que no es así. A menudo nos conformamos con una probabilidad de 1:1m o incluso menor de ser 'perfecto' sabiendo que esto será lo suficientemente cercano para nuestras necesidades.

Si no recuerdo mal, las posibilidades de que un HDD SATA convencional no grabe un 0 o un 1 correctamente es de alrededor de 1:10^38, lo que lo hace prácticamente perfecto, al menos para nuestras necesidades.

Entonces, en última instancia, ya podemos predecir el futuro y lo hacemos regularmente, solo lo hacemos dentro de subconjuntos relativos del universo Y con predicciones un poco menos que perfectas.

Ahora, para llegar al universo mismo. SI (y es un gran si) el universo es determinista, eso significa que hay un conjunto de reglas que lo gobiernan. Si podemos conocer esas reglas perfectamente, entonces todo lo que necesitaríamos es un conjunto completo de datos de estado para todo el universo para modelarlo.

Eso se parecería mucho a... bueno, al universo.

En otras palabras, probablemente necesitaríamos un universo completo para poder modelar el universo perfectamente. Esto se debe a que el universo ya es muy eficiente en el registro de su estado interno, e imitarlo requeriría algo aún más grande para almacenar los datos, por lo que probablemente su mejor opción sería otro universo.

Por supuesto, si no busca resultados perfectos, puede usar un conjunto de datos más pequeño. Como se discutió al principio, ya lo hacemos para predecir las órbitas de los planetas, lunas, cohetes, etc.

Entonces, si el universo es no determinista, entonces todo lo anterior no es válido. Nunca simularás perfectamente el universo porque no se ajusta a ningún conjunto de reglas. PERO, como ya se ha discutido, ya tenemos reglas que se acercan bastante a la perfección, por lo que si el universo no es determinista, probablemente no se desvíe mucho.

¿Qué significa todo esto? Bueno, significa que el universo es lo suficientemente determinista como para hacer predicciones casi perfectas sobre partes de él, que es lo que hacemos todos los días.

En última instancia, esto sigue una ley del cuadrado inverso. Eventualmente, está invirtiendo niveles mucho más altos de sofisticación y datos del modelo en mejoras cada vez menores en la precisión. Nos ocupamos de estos problemas en análisis avanzado todo el tiempo, y la respuesta es que proporcione la respuesta más precisa al dominio más amplio que sus datos y la comprensión del problema admitirán.

Por lo general, eso es suficiente. La amplitud del dominio que busca predecir definirá en última instancia la cantidad de datos que necesita y si se pueden administrar o no dentro de los límites cognitivos de una mente humana o los límites de procesamiento de una computadora.

Si la computadora existe dentro del universo, esto es imposible.

Incluso suponiendo que pudieras darle a la máquina todos los datos del universo , para poder predecir el futuro, también necesitaría predecir sus propios estados. Sin embargo, para que esto sea útil, debería poder calcular estados futuros más rápido de lo que la máquina misma puede ejecutar. No puede tener un algoritmo que calcule sus propios valores antes de que haya terminado de calcular esos valores. Es contradictorio.

Para evitar esto, su dispositivo de predicción del futuro necesariamente tendría que existir fuera de su universo hasta cierto punto. Como no quieres magia, puedes usar una deidad o alguna otra entidad sobrenatural para evitar que los simples mortales ejerzan este poder indiscriminadamente. Si no necesita predicciones exactas , tal vez su dispositivo de predicción del futuro pueda brindarle una predicción que sea cierta el 99 % de las veces (o quizás el 75 % de las veces, para mantener las cosas emocionantes).

De una forma u otra, tendrá que romper el ciclo de la computadora que necesita predecir sus propios estados futuros para descubrir cómo sus predicciones (o incluso sus átomos, estilo de entrelazamiento cuántico/efecto mariposa) interactuarán con el resto del universo.

Lo que estás preguntando era una especie de fe hace algunos tiempos, una fe llamada determinismo :

El determinismo es la teoría filosófica de que todos los eventos, incluidas las elecciones morales, están completamente determinados por causas previamente existentes. Por lo general, se entiende que el determinismo excluye el libre albedrío porque implica que los humanos no pueden actuar de otra manera que como lo hacen. La teoría sostiene que el universo es completamente racional porque el conocimiento completo de cualquier situación dada asegura que también es posible un conocimiento infalible de su futuro.

Si te quedas en el campo de la física newtoniana entonces tienes la esperanza de conocer el futuro midiendo cuidadosa y minuciosamente el presente. Sin embargo

Desde principios del siglo XX, la mecánica cuántica, la física de lo extremadamente pequeño, ha revelado aspectos de los acontecimientos previamente ocultos. Antes de eso, dominaba la física newtoniana, la física de la vida cotidiana. Tomada aisladamente (en lugar de como una aproximación a la mecánica cuántica), la física newtoniana representa un universo en el que los objetos se mueven de formas perfectamente determinadas. En la escala en la que los humanos existen e interactúan con el universo, la mecánica newtoniana sigue siendo útil y hace predicciones relativamente precisas (por ejemplo, calcular la trayectoria de una bala). Pero mientras que en teoría, el conocimiento absoluto de las fuerzas que aceleran una bala produciría una predicción absolutamente precisa de su trayectoria, la mecánica cuántica moderna arroja dudas razonables sobre esta tesis principal del determinismo.

Es relevante el hecho de que la certeza nunca es absoluta en la práctica (y no solo por el problema de inducción de David Hume). Las ecuaciones de la mecánica newtoniana pueden exhibir una dependencia sensible de las condiciones iniciales. Este es un ejemplo del efecto mariposa, que es uno de los temas de la teoría del caos. La idea es que algo tan pequeño como una mariposa pueda causar una reacción en cadena que conduzca a un huracán años después. En consecuencia, incluso un error muy pequeño en el conocimiento de las condiciones iniciales puede resultar en desviaciones arbitrariamente grandes del comportamiento previsto. La teoría del caos explica por qué puede ser prácticamente imposible predecir la vida real, ya sea que el determinismo sea verdadero o falso. Por otro lado, el problema puede no ser tanto sobre las habilidades humanas para predecir o lograr certeza sino sobre la naturaleza de la realidad misma. Para eso,

Además, si quiere ver por qué el determinismo no funciona, mire Uranium

Se cree que todo el uranio encontrado en la Tierra se sintetizó durante una explosión de supernova que ocurrió hace aproximadamente 5 mil millones de años. Incluso antes de que las leyes de la mecánica cuántica se desarrollaran hasta su nivel actual, la radiactividad de tales elementos ha planteado un desafío al determinismo debido a su imprevisibilidad. Un gramo de uranio-238, una sustancia radiactiva común, contiene algunos$2.5 \times 10^{21}$átomos Cada uno de estos átomos es idéntico e indistinguible según todas las pruebas conocidas por la ciencia moderna. Sin embargo, unas 12600 veces por segundo, uno de los átomos de ese gramo se desintegrará, emitiendo una partícula alfa. El desafío para el determinismo es explicar por qué y cuándo ocurre la descomposición, ya que no parece depender de estímulos externos. De hecho, ninguna teoría física existente hace predicciones comprobables de exactamente cuándo se desintegrará un átomo dado. En el mejor de los casos, los científicos pueden descubrir determinadas probabilidades en forma de la vida media del elemento.

Entonces, en resumen, la respuesta es NO. Tal vez solo en una pequeña escala de 4 dimensiones.

En principio esto es imposible.

El principio de incertidumbre de Heisenberg significa que, en principio, no podemos tomar ninguna medida con una precisión perfecta. La teoría del caos significa que una sola inexactitud en nuestros datos iniciales, por pequeña que sea, podría causar inexactitudes arbitrariamente grandes en nuestra predicción final.

Nota: Esto no responde a la pregunta de si el universo es determinista o no. Lo que dice es que, incluso si el universo es determinista, no se puede abusar de ese hecho para hacer predicciones perfectas.

Otra nota: la teoría del caos no dice que cada pequeño error de lectura provocará grandes errores de predicción. Cosas como el Shadowing Lemma dice que en algunos casos el error no se agravará. Así que a veces Heisenberg es la única restricción.

Así lo pensaban Einstein y Laplace, y eran grandes pensadores casi modernos en matemáticas y física... pero esa ya no es la opinión mayoritaria en esos campos.

Todavía es una pregunta abierta, pero desde la segunda mitad del siglo XX, la opinión de los expertos ha ido en su mayoría hacia el otro lado. Creo que la mayoría de los físicos estarían de acuerdo conmigo en que probablemente sea imposible tanto en la teoría como en la práctica; casi seguro que no es posible si su máquina de predicción tuviera que existir físicamente en o junto al espacio que predijo.

Sí, un ser omnisciente lo sabría todo.

El libre albedrío no es real, diablos, en realidad es imposible, como el valor del infinito o el poder de la omnipotencia. Si afirmas que tienes libre albedrío, estás insinuando que nunca tuviste un verdadero comienzo. Como un Dios delirante.

El libre albedrío es la noción que proviene de nuestro acto consciente de elegir entre dos cosas. Como cuando comía fideos en lugar de espaguetis. Esto, por supuesto, es una elección que haces, pero lo que te hace tomar estas decisiones no es nada. "Elijo fideos porque me gustan los fideos". Claro amigo, pero ¿qué es lo que hace que te gusten los fideos? "Ummm... no sé, me gusta el sabor". Gustos... En conclusión los motivos hacen la acción.

Toda acción voluntaria es el resultado de tus motivos involuntarios; tus gustos, o tus sentimientos. Todas las cosas que ciertamente no controlas. Por lo tanto, el libre albedrío es falso.

El libre albedrío es imposible, porque para que haya libre albedrío tus motivos también deben haber sido diseñados por ti. Pero bajo qué base diseñarías tu personaje. Para que cualquiera pueda realizar actos motivados, necesita tener un carácter. Entonces, si un tú anterior diseñó el tú actual, ¿quién diseñó el tú anterior? ¿Incluso antes de ti? ¿Quién los diseñó?

Por eso el libre albedrío es falso e imposible. Los humanos son humanos debido a la ausencia de una teoría tan obscena.