¿Einstein tenía razón o no al decir ‘Dios no juega a los dados con el universo?’

Dadas interpretaciones deterministas equivalentes tiene razón, diría que está justificado.

1. La interpretación de muchos mundos de Everett

2, ola piloto de Bell-Bohm

3. Interpretación transaccional de Cramer

Dadas opciones equivalentes de interpretaciones que son deterministas y una basada en una presunción de aleatoriedad intrínseca, considero que no es científico asumir el desorden en lugar de tratar de descubrir el orden. Se ha demostrado muchas veces que las probabilidades cuánticas reflejan nuestro conocimiento del sistema, no el sistema en sí. Dada información completa, los sistemas son siempre deterministas. La falta de información hace que el sistema sea estocástico. Este artículo menciona en otra respuesta que lo dice bien: una vista privada de la realidad cuántica | Quanta Magazine

Algunos sostienen que ser equivalente no hace que las interpretaciones deterministas sean más correctas. Sostengo que no solo son equivalentes, son mucho más útiles.

Einstein diseñó el proceso de un láser para demostrar el hecho de que la naturaleza es determinis. Bohr protestó porque nunca podría construirse debido al principio de incertidumbre. Cuando se demostró un láser, Bohr mostró cómo, después de todo, no era consistente con el principio de incertidumbre. Una visión determinista fomenta una mayor comprensión e innovación.

Otro ejemplo es que cuando estaba en la escuela, me enseñaron que no se podían poner más de cientos de transistores en un centímetro cuadrado de silicio debido al principio de incertidumbre. Carver Mead, quien escribió el libro sobre Electrodinámica colectiva, que obsoleto electromagnetismo, basado en la interpretación transaccional de Cramer, con Conway, el padre (¿madre?) De la física digital. escribió el libro sobre integración a gran escala que conduce hoy a millones de transistores en piezas de silicio.

Si asume que es aleatorio, es poco probable que descubra la razón.

Filosóficamente, el golpe final, en mi opinión, a la aleatoriedad intrínseca es que no hay un proceso lógico, ni ecuación, ni programa informático, que pueda generar un número aleatorio puro. Generar un número aleatorio puro requeriría una complejidad infinita. Supongo que cualquiera podría hacerlo, Dios podría, pero estaría fuera de lugar para él emplear una complejidad innecesaria ya que los procesos fundamentales en la naturaleza generalmente obedecen a ecuaciones sorprendentemente simples.

Para ser justos, debo admitir que en muchos casos un sistema cuántico no puede aislarse y la información faltante es inherentemente faltante e indescifrable, lo que hace que nuestro mundo sea en parte un juego de dados (juego de dados). Pero aún mantengo que Einstein no estaba equivocado. Desde el punto de vista de Dios de la información completa, todo tiene una causa. Puede que no se pueda descubrir una causa exacta, pero podemos apostar que hubo una causa, porque hasta donde podemos determinar, Dios no juega a los dados. De nuevo, Einstein tenía razón.

Una vez que se sepa la noticia de que Einstein tenía razón (duh), creo que el avance de la ciencia se acelerará.

Ver también:

La respuesta de Jim Whitescarver a ¿Cuál es la forma más fácil de probar el principio de incertidumbre de Heisenberg?

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Este es un evento increíblemente raro, considerando que incluso las cosas que hizo sin razón aparente (por ejemplo, una constante gravitacional) resultaron ser correctas o al menos plausibles de alguna manera, pero parece que Einstein estaba equivocado esta vez.

Alrededor del cambio de siglo dos (o tres si estamos siendo exigentes) surgieron grandes teorías.

Uno fue la relatividad (especial y general), formulada por Einstein, que, en General Relativity (GR) trata y describe con precisión (con pocas excepciones, es decir, singularidades como agujeros negros) la gravedad a gran escala sin mucho esfuerzo, y en Special La relatividad (SR) se ocupa en gran medida del electromagnetismo basado en el trabajo de Maxwell y Faraday (SR es todo el negocio con la velocidad de la luz, la contracción de Lorentz, la dilatación del tiempo, etc.). Einstein también se mezcló en su famosa [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] donde [matemática] c \ aprox 3.0
\ multiplicado por 10 ^ 8 m / s [/ math] [1] o la velocidad de la luz, y [math] m [/ math] es masa y [math] E [/ math] es energía.

El otro fue Quantum Mechanics (QM), junto con Quantum Field Theories (QFT) más adelante, que es una idea bastante opuesta. QM describe las otras tres fuerzas fundamentales (electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil) que GR ignora, y lo hace a escalas muy pequeñas. Esto es todo con la ecuación de onda y gato de Schrödinger, el principio de incertidumbre de Heisenberg, el principio de exclusión de Pauli, la cuantización de la energía, etc.

Con eso, la declaración de Einstein junto con el estado actual de QM / QFT parece responder a esto con un rotundo: ¡Sí!

Aquí está la cita completa para referencia.

La mecánica cuántica es ciertamente imponente. Pero una voz interior me dice que todavía no es real. La teoría dice mucho, pero en realidad no nos acerca más al secreto del “viejo”. Yo, en cualquier caso, estoy convencido de que Él no tira dados.

La mecánica cuántica usa lo que llama “amplitudes de probabilidad”. Estas son básicamente probabilidades que son números complejos (es decir, aquellos que están compuestos de una parte real y una parte imaginaria donde un número imaginario es algún número [matemática] bi [/ matemática] donde [matemática] i = \ sqrt {-1} [/ math] y [math] b [/ math] es algo constante, además, así como el conjunto de números reales se denota como [math] \ mathbb R [/ math], el conjunto de números complejos es [math] \ mathbb C [/ math]). Si toma alguna amplitud representada por el número complejo [matemática] z = a + bi [/ matemática], entonces la probabilidad en cuestión (que describe algún comportamiento del sistema en cuestión) es [matemática] | z | ^ 2 [/ matemática ] (es decir, el módulo al cuadrado, donde el valor absoluto del módulo AKA es igual a la raíz cuadrada de [math] z [/ math] al cuadrado).

Debido a este hecho fundamental, se puede ver que el mundo no es tan determinista como pensaba la filosofía científica temprana. Esta es quizás una razón por la cual QM atrae tanto a la ciencia popular e incluso a la cultura popular (desde un punto de vista filosófico).

Todavía podemos determinar cómo se comporta el universo formulando leyes y principios matemáticos que lo describen (y se confirman por observación), pero ahora hay una complejidad adicional en forma de probabilidades. Ahora podemos ver que, en reinos en los que QM es importante (por ejemplo, escalas atómicas), no podemos determinar con 100% de certeza cómo se comporta un sistema dado, pero podemos determinar la probabilidad de que el sistema se comporte de alguna manera.

Einstein estaba hablando de esta naturaleza muy básica de QM en su carta a Max Born (un físico importante que se ocupó de QM). Supongo que uno todavía podría insistir en que Einstein tiene razón y que QM simplemente está equivocado, pero esto parece increíblemente improbable, porque existe una multitud de evidencia experimental directa que confirma QM (lo mismo se puede decir sobre SR & GR en realidad, a pesar de que ambos son incompatible en cierto sentido: aquí es donde entra en juego la teoría de cadenas y por qué reservamos explícitamente dominios para cada subconjunto de física).

Casi todo lo que funciona o trata con escalas pequeñas confirma QM, por lo que parece que Einstein estaba equivocado, porque las probabilidades están en la esquina de QM (a veces se argumenta que la naturaleza podría ser simplemente tal que podríamos determinar para qué [ matemática] E [/ matemática] existe la probabilidad [matemática] P (E) = 1 [/ matemática], y simplemente no hemos encontrado una manera de determinar esto y tenemos la buena fortuna de tener nuestras propiedades de amplitud de probabilidad más alta generalmente es que [matemáticas] E [/ matemáticas], pero esto definitivamente no parece ser cierto: la naturaleza simplemente obedece a leyes impares y probabilísticas).

Sin embargo, hay otra interpretación (en realidad más que unas pocas: la interpretación de QM es una de las variables más importantes dentro de la teoría), una de las cuales es la interpretación de Everett, también conocida como la interpretación de muchos mundos de QM. Esto establece que, en realidad, todas las situaciones posibles ocurren, pero que solo una ocurre en nuestro mundo, y todas las demás ocurren en mundos diferentes independientemente del nuestro. Esto podría, de alguna manera, reivindicar a Einstein, supongo, pero no diría que sí.


[1] [matemática] c = 1 [/ matemática] en muchos sistemas de unidades donde se usan “unidades naturales”. Esto es útil por muchas razones.

* Me gustaría y planeo expandir esto más tarde.

Supongo que la cita significa que Einstein pensó que, fundamentalmente, los fenómenos que se consideran indeterministas en la mecánica cuántica estándar, es decir, los resultados de mediciones individuales (que no están limitadas por mediciones en otros objetos enredados), son de hecho deterministas.

Creo que la respuesta honesta es que para estar 100% seguros, primero tenemos que entender lo que la mecánica cuántica nos dice sobre la naturaleza de la realidad. Actualmente no lo hacemos.

Sin embargo, si interpretamos estrictamente el formalismo matemático estándar de QM tal como está , entonces la opinión de Einstein sobre este asunto es incorrecta. La regla de Born se toma como un axioma, y ​​dado que dice explícitamente que los resultados de medición individuales son una cuestión de probabilidad y nada más, hace que la respuesta sea más bien cortada y seca.

Mi propio punto de vista es que

1) la regla de Born es una heurística que utilizamos porque todavía no entendemos la conexión más profunda entre los estados cuánticos y la probabilidad (es decir, “por qué” un estado cuántico es una amplitud de probabilidad), y

2) Incluso una vez que descubramos la conexión más profunda, todavía encontraremos que la opinión de Einstein sobre este asunto es incorrecta.

Un argumento a favor de esto es que en los experimentos de prueba de Bell, las desviaciones de los resultados de medición individuales verdaderamente aleatorios podrían usarse para enviar señales superluminales, lo que, hasta donde sabemos, es imposible.

Entre la comunidad de teóricos de la información cuántica hay una buena expresión para esto: la iglesia del espacio más grande de Hilbert. Se refiere al hecho de que una interpretación razonable de la Mecánica Cuántica sigue la idea de que cualquier colapso aparente de la función de onda es en realidad un enredo entre el sistema observado y su observador. Considerado en el espacio más amplio de Hilbert, esta es una evolución reversible unitaria simple. Sin colapso, sin no linealidad, solo un espacio de Hilbert más grande. Chris Fuchs (UMass Boston), uno de mis amigos y héroes, es sacerdote de esa iglesia … Vea una visión privada de la realidad cuántica | Revista Quanta.

El mayor argumento contra la aleatoriedad es que no tiene sentido. Dice que algo sucede sin una causa, básicamente magia. Una mejor interpretación de la aleatoriedad es considerarla como una limitación del conocimiento del observador. QM puede interpretarse de esta manera. La función de onda da la probabilidad de una observación en lugar de una predicción específica. No dice “este evento ocurre sin una causa”, es solo que no sabemos cuáles son los factores determinantes. El experimento ha descartado la contribución de variables locales ocultas. El enredo muestra que dos entidades aparentemente separadas por el espacio son de alguna manera parte del mismo sistema. Esto respalda la idea de que el espacio (y el tiempo) son sistemas de coordenadas impuestos por nosotros en lugar de cualquier cosa “allá afuera”. En cuyo caso, los factores causales en un experimento de QM podrían estar arbitrariamente lejos del sitio del experimento.

Todos los humanos cometen errores, incluso los más inteligentes cometen errores de cálculo o por defecto de apreciación. Einstein fue, sin duda, un genio, su trabajo sobre la relatividad general, ciertamente estuvo al frente de toda la ciencia de la época.
Solo este famoso Sr. erró en toda su vida al agregar la constante cosmológica en 1917 para apoyar su tesis del modelo estático universal (es decir, cerrado), contrario a la expansión del universo demostrada más tarde en 1929 por Edwin Hubble. Por lo tanto, Einstein como científico, , pero como teólogo NO .
Einstein lamentablemente estaba EQUIVOCADO

Te equivocaste en la cita. Einstein no dijo “Dios no juega a los dados con los hombres”. Él dijo “Dios no juega a los dados con el universo”. Estaba hablando metafóricamente y expresando su desdén por el indeterminismo aludido por la mecánica cuántica. La mecánica cuántica no ha resuelto la cuestión del determinismo frente al indeterminismo. Todavía hay intentos de encontrar teorías subyacentes más profundas como el superdeterminismo.

Ese fue un buen ejemplo de una postura puramente filosófica, no respaldada por ninguna matemática, y contraria a la evidencia experimental. Mucha gente ha intentado, durante más de 10 años, mostrar algún mecanismo determinista de alguna manera en algún lugar, con escasos resultados. Y ahora hay más evidencia, demostraciones experimentales del Teorema de Bell, que resuelven un poco el argumento.

Todavía hay algunas personas que intentan encajar todas las pruebas en un marco determinista, pero seguro que parece una gran agitación de la mano.

Esto a menudo se cita fuera de contexto, pero el contexto es importante aquí. Einstein usó esto con respecto a la mecánica cuántica que trata con las probabilidades y ciertamente hace que algunas cosas parezcan aleatorias. Sin embargo, la probabilidad no significa que las cosas sucedan al azar.

En la interpretación de muchos mundos, la evolución del estado de un sistema es siempre determinista. Sin embargo, al mismo tiempo, hay un sentido en el que no se puede evitar la indeterminación. Tome el gato de Schrödinger, por ejemplo. Al igual que la interpretación de Copenhague, la interpretación de muchos mundos no determina un resultado único del experimento. Predice que el estado del gato en la caja evolucionará en dos ramas (dos “mundos”) correspondientes a los dos resultados mutuamente excluyentes de “gato vivo” y “gato muerto”, pero no especifica cuál de los dos será el resultado real de una medición. En ese sentido, a pesar de la evolución determinista subyacente, no obstante es indeterminado en sus predicciones, nada menos que Copenhague.

Tendría que proporcionar referencias a tales “últimas interpretaciones”. Todas las publicaciones que he visto apuntan en la dirección opuesta, hacia experimentos que muestran que Dios realmente “juega a los dados”, o al menos que QM es verdaderamente aleatorio. La función de onda cuántica es la fuente que predice la aleatoriedad, la decoherencia es la razón por la que no la vemos en la vida cotidiana. Pero lo que causa la decoherencia y cuándo aún es desconcertante. ¿Puedes señalar las interpretaciones que quieres decir?

Resultó estar increíblemente equivocado, y lo descubrió en su vida. La cita fue la referencia de Einstein a la mecánica cuántica y, en particular, al entrelazamiento cuántico. No le gustó la idea y la llamó “acción espeluznante a distancia”. Aleatoriedad real y Einstein tan asustado e intentó resistirse, pero finalmente se demostró que estaba equivocado.

Le pediría a un físico que corrija esta respuesta.

Pero mi comprensión es: cuando Einstein dijo que “Dios no juega a los dados”, estaba reaccionando a la teoría cuántica y la indeterminación.

Teológicamente, estaría de acuerdo: supongo que Dios tiene un propósito más profundo y que Dios está por encima de cosas como el Principio de incertidumbre de Heisenberg.

Pero, en la medida en que la teoría cuántica es correcta, Einstein estaba equivocado.

Dejaré de responder con la esperanza de que alguien mejor informado que yo tenga una mejor respuesta.

Y así, mi última palabra de esta respuesta es la palabra “respuesta”.

Bueno, la interpretación de muchos mundos (que usa decoherencia) es determinista, por lo que reivindica a Einstein. Por desgracia, murió, en Princeton, justo un año antes de que se formulara la interpretación de muchos mundos, muy cerca de él, por lo que nunca sabremos qué habría hecho si lo hubiera hecho.

Estaba equivocado al elegir sus palabras. Estaba diciendo que el mundo que experimentamos en el nivel de la escala humana es determinista, mientras que el mundo subatómico aterrador era como un gran juego de dados que (en ese momento y hasta cierto punto ahora) todavía estamos tratando de entender completamente.

Cada vez que un físico usa la palabra “Dios”, puede estar seguro de que habrá una cita posterior que explica que solo cree en las fuerzas naturales.

Es más un hombre de póker, he oído.