Fakty dotyczące przeszłości i teraźniejszości są albo prawdziwe, albo fałszywe. Czy wiedza o przyszłości może zapewnić ten sam stopień pewności?
Qe sera sera
Czego nie można było uniknąć
Nie możemy patrzeć w przyszłość
Que sera sera
Tak więc Doris Day zaśpiewała w 1956 roku, wyrażając niemal ogólną opinię ludzkości, że nie można poznać przyszłości. Nawet jeśli nie jest to opinia wszystkich, ludzie w oparciu o wspólne ludzkie doświadczenia uważają, że nie znamy przyszłości. Oznacza to, że nie znamy go bezpośrednio i bezpośrednio, tak jak znamy składowe części przeszłości i teraźniejszości. Widzimy, jak coś się dzieje w teraźniejszości, pamiętamy coś z przeszłości, ale nie widzimy i nie pamiętamy przyszłości.
Jednak wrażenia mogą być mylące, a pamięć zawodna. I nawet taka bezpośrednia wiedza nie jest czymś pewnym i niezmiennym. Ponadto istnieje pośrednia wiedza o przyszłości, która jest tak samo pewna, jak to, czego uczymy się poprzez bezpośrednią percepcję lub pamięć. Jestem pewien, że wiem, że jutro wzejdzie słońce. Wiem, że jeśli mocno rzucisz kamieniem w okno w mojej kuchni, pęknie. Z drugiej strony, w zeszłym roku, w Wigilię, nie wiedziałem, że w moim rodzinnym mieście York będzie w Boże Narodzenie ulewa, a drugiego dnia Bożego Narodzenia zostanie prawie całkowicie odcięte od reszty świata z powodu powodzi.
W starożytnym świecie i, jak mi się wydaje, w dzieciństwie, wydarzenia takie jak powódź w Yorku utwierdzają nas w przekonaniu, że nie możemy poznać przyszłości. Mogę coś wiedzieć o przyszłości, ale nie wszystko. Jestem pewien, że jutro będą wydarzenia, o których nie mam pojęcia. W przeszłości takie wydarzenia można było przypisać niezgłębionej woli bogów. York został zalany, ponieważ bóg deszczu był w złym humorze lub chciał się z nami bawić. W mojej polisie ubezpieczeniowej takie katastrofy nazywane są „siłą wyższą”. Kiedy czujemy, że nie można przewidzieć zwycięzcy wyborów, mówimy, że „wynik jest znany tylko Bogu”.
Film promocyjny:
Arystoteles sformułował dowody przyszłości w języku logiki. W Atenach, gdzie mieszkał, inwazja z morza była wtedy zawsze możliwa. Swoje argumenty wyraził następującym zdaniem: „Jutro będzie bitwa morska”. Jednym z klasycznych praw logiki jest „prawo wyłączonego środka”, zgodnie z którym każde stwierdzenie jest albo prawdziwe, albo fałszywe. Dwa sądy, z których jeden formułuje zaprzeczenie drugiego, nie mogą być jednocześnie fałszywe. Oznacza to, że albo sam wyrok, albo jego zaprzeczenie jest prawdą. Ale Arystoteles stwierdził, że stwierdzenia „jutro będzie bitwa morska” i „jutro nie będzie bitwy morskiej” nie są ostatecznie prawdziwe, ponieważ obie możliwości prowadzą do fatalizmu. Na przykład, jeśli pierwsze stwierdzenie jest prawdziwe, nikt nie może zapobiec bitwie morskiej. W konsekwencji stwierdzenia te należą do trzeciej kategorii logicznej,i nie są ani prawdziwe, ani fałszywe. W naszych czasach taki wniosek znajduje odzwierciedlenie w wielowartościowej logice.
Ale niektóre stwierdzenia w czasie przyszłym wydają się prawdziwe. Podałem przykład „jutro wzejdzie słońce”, a kiedy rzucę kamieniem, „to okno pęknie”. Przyjrzyjmy się temu bliżej. W rzeczywistości żadne z tych stwierdzeń dotyczących przyszłości nie jest w 100% prawdziwe. Słońce może nie wzejść jutro, jeśli jakiś galaktyczny trawler gwiezdny wleci dziś do naszego Układu Słonecznego, złapie naszą gwiazdę i odleci z prędkością światła. Kiedy rzucam kamieniem w okno, mój starszy brat, który jest odpowiedzialnym członkiem rodziny i świetnym bramkarzem, może przejść obok. Zobaczy, jak rzucam kamieniem i złapie go, żeby uratować okno.
Nie wiedzieliśmy, że słońce nie wzejdzie jutro jak zwykle; Nie wiedziałem, że mój głupi żart się nie powiedzie. Ale taka ignorancja nie jest konkretną konsekwencją tego, że mówimy o przyszłości. Gdyby obrona Strażnika Kosmicznego przed ciałami kosmicznymi miała szerszy zakres odpowiedzialności, wiedzielibyśmy o zbliżaniu się trawlera gwiazdowego, a zatem wiedzielibyśmy, że zobaczymy słońce po raz ostatni. Gdybym wiedział, gdzie jest mój brat, przewidziałbym, że spieszy się, by uratować okno. W obu przypadkach nieznajomość przyszłości sprowadza się do ignorowania teraźniejszości.
Sukces współczesnej nauki doprowadził do powstania idei, że zawsze jest prawdziwe: nieznajomość przyszłości zawsze może być związana z nieznajomością czegoś z teraźniejszości. Coraz więcej zjawisk podlega prawom fizyki; w ten sam sposób rosnącą liczbę wydarzeń można wyjaśnić poprzednimi wydarzeniami, które je spowodowały. W związku z tym pojawiło się przekonanie, że wystarczy wiedzieć o teraźniejszości, że można z dużą pewnością przewidzieć jakiekolwiek wydarzenie w przyszłości. Najbardziej znanym przejawem takiej pewności siebie była wypowiedź francuskiego matematyka Pierre-Simona Laplace'a, złożona przez niego w 1814 roku:
Obecny stan wszechświata należy traktować jako konsekwencję jego poprzedniego stanu i jako przyczynę kolejnego. Umysł, który w każdej chwili znałby wszystkie siły ożywiające naturę i względne położenie wszystkich jej części składowych, gdyby w dodatku okazał się na tyle rozległy, aby poddać te dane analizie, obejmowałby w jednej formule ruchy największych ciał Wszechświata na równych prawach. z ruchami najmniejszych atomów: nie zostało nic, co byłoby dla niego zawodne, a przyszłość, podobnie jak przeszłość, pojawiłaby się przed jego wzrokiem.
Idea ta została wyrażona przez Izaaka Newtona, który miał sen w 1687 roku:
Szkoda, że nie możemy wydedukować innych zjawisk naturalnych z zasad mechaniki za pomocą tego samego rozumowania, bo z wielu powodów skłonny jestem podejrzewać, że wszystkie one mogą zależeć od pewnych sił, dzięki czemu z nieznanych dotąd powodów albo są do siebie przyciągane, tworzenie prawidłowych figur lub odpychanie i oddalanie się od siebie.
Z tego punktu widzenia wszystko na świecie składa się z cząstek o niezwykle małych rozmiarach, a ich zachowanie tłumaczy się działaniem sił, które powodują, że te cząstki poruszają się zgodnie z równaniami ruchu Newtona. Przyszły ruch cząstek jest całkowicie z góry określony, jeśli ich położenie i prędkość są znane w takim czy innym czasie. To jest teoria determinizmu. Dlatego jeśli nie znamy przyszłości, to tylko z tego powodu, że nie wiemy wystarczająco dużo o teraźniejszości.
Przez dwa stulecia wydawało się, że marzenie Newtona się spełnia. Świat materialny coraz bardziej podlegał wpływom fizyki, gdyż materię analizowano na poziomie cząsteczek i atomów, a jej właściwości chemiczne, biologiczne, geologiczne i astronomiczne opisywano terminologią newtonowską. Cząsteczki materii, o których mówił Newton, musiały zostać zastąpione polami elektromagnetycznymi, aby pokazać pełny obraz tego, z czego składa się świat. Ale podstawowa idea, że wszyscy przestrzegają praw determinizmu, pozostała. Kaprysy natury, takie jak burze i powodzie, które wcześniej wydawały się nieprzewidywalnym kaprysem bogów, stały się możliwe do przewidzenia. A jeśli niektórych zjawisk, takich jak trzęsienia ziemi, nadal nie da się przewidzieć, to z przekonaniem mówimy, że dzięki pojawieniu się nowej wiedzy w przyszłości takie prognozy staną się możliwe.
Ten program naukowy odniósł tak duży sukces, że zapomnieliśmy o innych pomysłach na przyszłość. Fizyk z University of Washington Mark G Alford pisze o tym w ten sposób:
W zwykłym życiu, a także w nauce przed pojawieniem się mechaniki kwantowej, zakładano, że wszelka niepewność, jaką napotykamy … jest wynikiem ignorancji.
Całkowicie zapomnieliśmy, że nieokreślony świat był zamieszkany przez ludzkość na długo przed XVII wiekiem, a sen Newtona postrzegamy jako naturalny pogląd na budzącą się rzeczywistość.
Cóż, to był piękny sen. Ale wszystko potoczyło się inaczej. Na początku XX wieku Ernest Rutherford, badając nowo odkryte zjawisko radioaktywności, zdał sobie sprawę, że demonstruje ono przypadkowe zdarzenia zachodzące na podstawowym poziomie materii w atomie i jego jądrze. Ale to nie oznaczało, że należy porzucić sen Newtona. Jądro nie jest najniższym poziomem materii, ale złożonym obiektem składającym się z protonów i neutronów. Gdybyśmy wiedzieli dokładnie, w jaki sposób te cząstki są zlokalizowane i poruszają się, prawdopodobnie bylibyśmy w stanie przewidzieć, kiedy nastąpi rozpad radioaktywny jądra. Jednak inne, bardziej dziwaczne odkrycia tamtych czasów doprowadziły do radykalnego odejścia od fizyki newtonowskiej, reprezentowanej przez mechanikę kwantową. Potwierdzili pogląd, że zjawiska o najmniejszej skali są rzeczywiście przypadkowe i nie można z całą pewnością poznać przyszłości.
Odkrycia, którym musiała się przeciwstawić nowa fizyka lat dwudziestych XX wieku, były dwojakie. Z jednej strony wyjaśnienie Maxa Plancka dotyczące rozkładu długości fal w promieniowaniu emitowanym przez gorącą materię oraz wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego autorstwa Alberta Einsteina wskazują, że energia występuje w postaci dyskretnej i nie zmienia się w sposób ciągły, jak powinno być zgodnie z zasadami mechaniki Newtona. oraz teoria elektromagnetyczna Jamesa Maxwella. Z drugiej strony, eksperymenty z elektronami przeprowadzone przez George'a Pageta Thomsona, Clintona Davissona i Lestera Jermera wykazały, że elektrony czasami zachowują się jak fale, chociaż wcześniej ustalono, że są cząstkami.
Te kłopotliwe fakty znalazły systematyczne, spójne i ujednolicone wyjaśnienie matematyczne w teorii mechaniki kwantowej, która powstała w wyniku prac teoretyków po 1926 roku. Sama teoria kwantowa jest tak tajemnicza, że nie jest jasne, czy można ją nazwać „wyjaśnieniem” niejasnych faktów, które klasyfikuje. Ale jego najważniejszą cechą, która wydaje się niepodważalna, jest to, że przewidywania dotyczące efektów fizycznych na podstawie tej teorii nie podają dokładnych liczb, ale procent prawdopodobieństwa.
Chociaż nie wszyscy to przyznają. Niektórzy uważają, że w składzie materii są bardziej subtelne szczegóły, które jeśli je rozpoznamy, ponownie pozwolą nam dokładnie przewidzieć jej zachowanie w przyszłości. Z punktu widzenia logiki jest to z pewnością możliwe, ale w tej teorii istnieją pewne aspekty, które sprawią, że większość fizyków będzie uważać, że jest to skrajnie nieprawdopodobne.
Format teorii kwantowej bardzo różni się od poprzednich teorii fizycznych, takich jak mechanika Newtona i elektromagnetyzm. Teorie te współpracują z matematycznymi opisami stanu świata lub jego części. Mają równania ruchu, które dzięki takim matematycznym opisom mówią nam, co się stanie po pewnym czasie. Mechanika kwantowa działa również z obiektem matematycznym opisującym stan świata. Nazywa się wektorem stanu (chociaż nie jest to wektor trójwymiarowy, taki jak prędkość) i często jest oznaczany grecką literą Ψ lub innym podobnym symbolem.
Ale to jest inny rodzaj opisu matematycznego, inny niż opisy z mechaniki i elektromagnetyzmu. Każda z tych teorii wykorzystuje zbiór liczb, które mierzą właściwości fizyczne, takie jak prędkość określonej cząstki lub pole elektryczne w określonym punkcie w przestrzeni. Z drugiej strony wektor stanu kwantowego jest trudniejszy, a jego związek z wielkościami fizycznymi jest pośredni. Z wektora stanu możemy uzyskać wartości wielkości fizycznych, ale nie wszystkie: możemy wybrać, które wartości chcemy znać, ale nie możemy wybrać ich wszystkich w całości.
Co więcej, kiedy zdecydujemy, jakie wartości chcemy poznać, wektor stanu nie da nam konkretnej odpowiedzi, a jedynie procent prawdopodobieństwa możliwych różnych odpowiedzi. W ten sposób mechanika kwantowa różni się od determinizmu. Co dziwne, w swoim podejściu do zmian mechanika kwantowa jest podobna do starych teorii deterministycznych. Posiada również równanie ruchu, równanie Schrödingera, które powie nam, jaki będzie dany wektor stanu świata w danym czasie. Ale ponieważ z tego wektora możemy uzyskać tylko procent prawdopodobieństwa, nie pokaże on tego, co zobaczymy po określonym czasie.
Ogólnie rzecz biorąc, wektor stanu jest dziwną i niejasną rzeczą i nie jest całkowicie jasne, w jaki sposób opisuje obiekty fizyczne w świecie rzeczywistym. Ale niektóre z opisów odpowiadają opisom, które jesteśmy w stanie zrozumieć (jeśli nie przyjrzymy się im zbyt dokładnie). Na przykład, wśród wektorów stanu kota jest taki, który opisuje siedzącego i raczej mruczącego kota. Jest jeszcze jeden opis martwego kota zatrutego przez diabelskie urządzenie wymyślone przez fizyka Erwina Schrödingera.
Ale są też inne wektory stanu otrzymane matematycznie przez połączenie dwóch wyżej wymienionych wektorów. Taki połączony wektor stanu może składać się z części opisującej żywego kota i części opisującej go jako martwego. To nie są dwa koty: znaczenie historii Schrödingera polega na tym, że jeden i ten sam kot jest opisywany jako żywy i martwy w tym samym czasie. I nie możemy zrozumieć, jak takie stany mogą opisywać coś, co dzieje się w prawdziwym świecie. Fizycy różnych pokoleń pytają: jak możemy uwierzyć w tę teorię, skoro nigdy nie widzieliśmy żywych martwych kotów?
Jest odpowiedź na tę zagadkę. Jeśli otworzę pudełko, w którym Schrödinger przeprowadził sekcję biednego kota, zwykłe prawa codziennej fizyki działają następująco. Jeśli kot żyje, obraz żywego kota pozostanie na mojej siatkówce oraz w obszarze wzrokowym kory mózgowej, a system składający się ze mnie i kota znajdzie się w całkowicie zrozumiałym stanie, w którym kot będzie żył, a ja zobaczę żywego kota. Jeśli kot nie żyje, będę miał obraz martwego kota, a system składający się ze mnie i kota znajdzie się w stanie, w którym kot będzie martwy, a ja zobaczę martwego kota.
Zgodnie z prawami mechaniki kwantowej wynika z tego, że jeśli kot w superpozycji jest żywy i martwy, to układ składający się ze mnie i kota będzie w superpozycji dwóch opisanych powyżej stanów końcowych. W takiej superpozycji nie ma stanu mózgu, który widziałby niezwykły stan martwego żywego kota. Znane są mi typowe stany mózgu, w których widzę żywego kota i martwego kota. To jest odpowiedź na pytanie z poprzedniego akapitu; z mechaniki kwantowej wynika, że jeśli koty mają stany, w których wydają się zarówno żywe, jak i martwe, to nigdy nie zobaczymy kota w takim stanie.
Ale połączony system mnie i kota jest jednym z najdziwniejszych stanów superpozycji w mechanice kwantowej. Jest matematycznie reprezentowany przez znak plus i nazywany jest stanem pomieszania mnie i kota. Co to znaczy? Może znak matematyczny „+” oznacza tylko „lub”? To ma sens. Ale niestety, jeśli ta wartość zostanie zastosowana do stanów elektronu, jest to niezgodne z faktami interferencji obserwowanymi w eksperymentach pokazujących falowe zachowanie elektronu. Niektórzy uważają, że ten „+” należy rozumieć jako „i”. Kiedy kot i ja jesteśmy w stanie superpozycji, jest świat, w którym kot zdechł i widzę martwego kota. Jest też inny świat, w którym żyje kot, a ja widzę żywego kota. Inni uważają, że takie zdjęcie nie jest przydatne. Może powinniśmy po prostu zaakceptować to (w pewnym sensie) jako prawdziwy opis kota i mnie,którego znaczenie jest poza naszym zrozumieniem.
Rozszerzmy teraz nasze horyzonty i rozważmy cały wszechświat, który zawiera każdego z nas, postrzegany jako istota obserwująca system fizyczny. Zgodnie z mechaniką kwantową istnieje opis wektora stanu, w którym system istoty jest splątany z resztą wszechświata, a w ten proces splątania zaangażowanych jest kilka różnych odczuć systemu bytu. Ten sam ogólny wektor stanu całego wszechświata można postrzegać jako stan splątania dla każdego systemu istot we wszechświecie; są po prostu różnymi punktami widzenia na tę samą uniwersalną prawdę.
Ale twierdzenie, że to prawda o wszechświecie, wydaje się zaprzeczać mojej wiedzy o tym, co widzę. Aby to zilustrować, rozważmy ponownie mały wszechświat składający się tylko ze mnie i kota. Przypuśćmy, że kot przeżył, kiedy przeprowadziłem eksperyment Schrödingera. W tym przypadku wiem, jaki jest mój stan: widzę żywego kota. Z tego wiem, jaki jest stan kota: żyje. Stan splątania mojego małego wszechświata, który był wynikiem mojego eksperymentu, zawiera również część z martwym kotem i moim mózgiem, który jest pełen wyrzutów sumienia.
Ale widząc żywego kota, tak jak ja uważam, że tak inny obraz nie jest częścią prawdy. Opisuje coś, co mogło się wydarzyć, ale się nie wydarzyło. Generalnie patrząc na cały wszechświat wiem, że mam tylko jedno określone przeczucie. Ale to przeczy temu, co zostało powiedziane w poprzednim akapicie. Jaka jest w takim razie prawda?
Ta sprzeczność jest tego samego typu, co wiele znanych sprzeczności między stwierdzeniami obiektywnymi i subiektywnymi. W Widoku znikąd Thomas Nagel pokazuje, jak można rozwiązać niektóre z tych sprzeczności. Musimy uznać, że istnieją dwa stanowiska, na podstawie których możemy określić fakty lub wartości, i że stwierdzenia sformułowane w tych dwóch kontekstach nie są porównywalne. Dotyczy to zagadki przedstawionej przez mechanikę kwantową w następujący sposób. W kontekście zewnętrznym (z punktu widzenia Boga lub „spojrzenia znikąd”) wychodzimy poza naszą szczególną sytuację i mówimy o całym wszechświecie. W kontekście wewnętrznym (stąd i teraz) formułujemy stwierdzenia jako obiekty fizyczne we wszechświecie.
Zatem z zewnętrznego punktu widzenia splątanym uniwersalnym wektorem stanu są wszystkie prawdy o wszechświecie. Składniki, które opisują moje różne możliwe odczucia i odpowiadające im stany reszty wszechświata, są (nierównymi) częściami tej prawdy. Ale z wewnętrznego punktu widzenia, z punktu widzenia jakiegoś szczególnego wrażenia, którego doświadczam, to uczucie, wraz z odpowiadającym mu stanem reszty wszechświata, jest prawdziwą prawdą. Mogę dowiedzieć się, jakie są inne składowe, ponieważ mogę obliczyć wektor stanu uniwersalnego za pomocą równań mechaniki kwantowej; ale dla mnie te inne komponenty reprezentują rzeczy, które mogły się wydarzyć, ale się nie wydarzyły.
Ponieważ nie widzę przyszłości, nie jestem w stanie odizolować żadnego ze światów takiej przyszłości.
Teraz możemy zobaczyć, co mechanika kwantowa mówi nam o przyszłości. O ile możemy się teraz spodziewać, istnieją dwie odpowiedzi, po jednej na każdy z dwóch punktów widzenia. Z zewnętrznego punktu widzenia wszechświat w dowolnym momencie jest scharakteryzowany jako uniwersalny wektor stanu, a wektory stanu w różnych momentach są ze sobą powiązane zgodnie z równaniem Schrödingera. Biorąc pod uwagę aktualny wektor stanu, równanie Schrödingera daje unikalny wektor stanu dla dowolnego momentu w przyszłości. Jest to deterministyczna teoria, która w pełni odpowiada światopoglądowi Laplace'a (w wersji kwantowej).
Ale z wewnętrznego punktu widzenia wszystko wygląda inaczej. Musimy teraz wskazać konkretnego obserwatora (w powyższej dyskusji byłem to ja, ale może to być również Ty lub ktokolwiek, a nawet cała ludzkość razem wzięta), w odniesieniu do którego możemy podzielić uniwersalny wektor stanu, jak wskazano powyżej. Musimy też wskazać konkretny stan doznań tego obserwatora. Z tego punktu widzenia jest z definicji prawdą, że obserwator ma pewne odczucia, a reszta wszechświata jest w odpowiednim stanie.
Dlatego mechanika kwantowa mówi nam, że w tej chwili istnieje kilka różnych światów. Ale wiem, że jeden z nich wyróżnia się szczególnie jako świat, który znam, i którego drobne szczegóły odkrywam podczas eksperymentu. Ale kiedy patrzymy w przyszłość, sytuacja jest inna. Ponieważ nie widzę przyszłości, nie mogę dokładnie rozróżnić żadnego ze światów przyszłości. Nawet jeśli obecnie istnieje tylko jeden świat, a to, co widzę, jest zgodne z uniwersalnym wektorem stanu mechaniki kwantowej, może się zdarzyć, że prawa mechaniki kwantowej dadzą nam superpozycję światów w przyszłości. Na przykład, jeśli zacznę od wrażeń z przygotowania eksperymentu Schrödingera z kotem, to na końcu eksperymentu wektor stanu uniwersalnego będzie nakładką tego, co już napotkaliśmy, a jedna część zawierająca mnie zobaczy żywego kota,a druga część zawierająca mnie zobaczy martwego kota. A co mogę powiedzieć o tym, co widzę w przyszłości?
Kiedy pierwszy raz się z tym spotkałem, byłem dość zakłopotany. Kiedyś myślałem, że coś mnie czeka w przyszłości, nawet jeśli nie wiem, co to jest i nawet jeśli nie ma prawa natury, które decyduje o tym, co to jest. Zaprawdę, tego, co ma być, nie da się uniknąć. Ale Arystoteles już wiedział, że to nieprawda. Instrukcje w czasie przyszłym nie kierują się tą samą logiką, co instrukcje w czasie teraźniejszym. Nie muszą być ani prawdziwe, ani fałszywe. Logicy, idąc za Arystotelesem, dopuszczali możliwość trzeciego prawdziwego znaczenia oprócz „prawdziwego” i „fałszu”, nazywając je „nieokreślonym” lub „nierozwiązanym”.
Jednak Arystoteles zauważył również, że chociaż żadne stwierdzenie dotyczące przyszłości nie jest naprawdę prawdziwe, niektóre są bardziej prawdopodobne niż inne. Podobnie, uniwersalny wektor stanu w czasie przyszłym zawiera dla mnie więcej informacji niż tylko odczucia, które mogę mieć w tym czasie. Wrażenia te, pojawiające się jako część wektora stanu uniwersalnego, przyczyniają się do niego w różnym stopniu i są mierzone za pomocą współczynników powszechnie stosowanych w mechanice kwantowej do obliczania prawdopodobieństw. Dlatego możemy sobie wyobrazić przyszły stan uniwersalny jako dostarczający informacji nie tylko o tym, jakie doznania mogę mieć w takim czasie przyszłym, ale także o tym, jak prawdopodobne jest każde takie odczucie.
Co więcej, prawdę i fałsz można wyrazić liczbowo. Prawdziwe stwierdzenie ma wartość prawdziwości 1, a fałszywe 0. Jeśli przyszłe zdarzenie X jest bardzo prawdopodobne, a zatem prawdopodobieństwo X jest bliskie 1, to stwierdzenie „X wydarzy się” jest bardzo bliskie prawdy. Jeśli zdarzenie X jest mało prawdopodobne, a prawdopodobieństwo to jest bliskie 0, to stwierdzenie „X wydarzy się” jest prawie fałszywe. To sugeruje, że wartość czasu przyszłego zdania musi wynosić od 0 do 1. Prawdziwe stwierdzenie ma wartość prawdziwości 1; fałszywe stwierdzenie ma wartość prawdziwości równą 0, a jeśli zdanie w czasie przyszłym „X wydarzy się” ma wartość prawdy między 0 a 1, to liczba ta jest wskaźnikiem prawdopodobieństwa zdarzenia X.
Prawdopodobieństwo jest od dawna istniejącym problemem filozoficznym, na który naukowcy również muszą znaleźć odpowiedź. Wielu badaczy uważa, że prawdopodobieństwo zdarzenia ma sens tylko wtedy, gdy okoliczności, w których zdarzenie może wystąpić, powtarzają się wiele razy, a my wypracowujemy proporcję czasu, która mówi, że to nastąpi. Ale to, co właśnie zostało powiedziane, wydaje się być obliczeniem pojedynczego zdarzenia w czasie, które nastąpi tylko raz. W życiu codziennym często mówimy o prawdopodobieństwie, że coś zdarzy się tylko raz: że jutro będzie padać, że jakiś koń jutro wygra wyścig, czy dojdzie do bitwy morskiej. Standardowy pogląd na prawdopodobieństwo takiego pojedynczego zdarzenia jest taki, że odnosi się ono do siły przekonania osoby, która twierdzi, że ma takie prawdopodobieństwo, i można je mierzyć za pomocą wskaźników,oferowane przez osoby obstawiające takie wydarzenie.
Ale prawdopodobieństwo opisane powyżej jest obiektywnym faktem dotyczącym wszechświata. Nie ma to nic wspólnego z wiarą i przekonaniami osoby, a nawet osoby, której uczucia są kwestionowane. Tej osobie mówi się o swoich przyszłych wrażeniach i doświadczeniach, niezależnie od tego, czy w to wierzy, czy nie. Teoria logiczna nadaje obiektywne znaczenie prawdopodobieństwu pojedynczego zdarzenia: prawdopodobieństwo przyszłego zdarzenia jest prawdziwym znaczeniem założenia w czasie przyszłym, że takie zdarzenie się wydarzy. Analizuję ten pogląd na prawdopodobieństwo i sposób, w jaki mechanika kwantowa weryfikuje powiązaną z nim wielowartościową logikę założeń czasowych w mojej pracy The Logic of the Future in Quantum Theory.
Teraz stało się jasne, że opis świata fizycznego w mechanice kwantowej, a mianowicie uniwersalny wektor stanu, odgrywa bardzo różne role w kontekście wewnętrznym i zewnętrznym. Z zewnętrznego punktu widzenia jest to pełny opis rzeczywistości; mówi, czym jest wszechświat w danym momencie. Tę całkowitą rzeczywistość można analizować w odniesieniu do dowolnej czującej istoty, co daje szereg komponentów stosowanych do różnych wrażeń wybranego systemu czującego i będących częściami rzeczywistości uniwersalnej.
Jednak z wewnętrznego punktu widzenia systemu, rzeczywistość składa się tylko z jednego z dwóch wrażeń; komponentem zastosowanym do takiego wrażenia jest absolutna prawda o wszechświecie dla systemu sensorycznego. Wszystkie inne niezerowe komponenty mogły się wydarzyć, ale tak się nie stało. W tej perspektywie rolą uniwersalnego wektora stanu w późniejszym czasie nie jest opisanie, jak będzie wyglądał wszechświat w tamtym czasie, ale wskazanie, jak obecny stan wszechświata może się zmienić między teraźniejszością a przyszłością. Daje to listę możliwości na przyszłość z prawdopodobieństwem, że każda z nich się spełni.
Może się wydawać, że przynajmniej znamy takie prawdopodobieństwa w przyszłości, ponieważ możemy je obliczyć na podstawie pewnej wiedzy z naszych obecnych doznań, korzystając z równania Schrödingera. Ale nawet to jest niepewne. Nasze obecne odczucia mogą równie dobrze być tylko częścią stanu uniwersalnego, a cały wektor tego stanu trzeba będzie wprowadzić do obliczenia przyszłych prawdopodobieństw. To, co mogło się wydarzyć, ale się nie wydarzyło (możemy nawet o tym nie wiedzieć) może nadal wpływać na przyszłość. Jeśli jednak te rzeczy są zupełnie inne od naszych prawdziwych odczuć na poziomie makroskopowym, to teoria kwantowa zapewnia nas, że wpływ, jaki mogą mieć na przyszłość, jest tak mały, że można go pominąć. Konsekwencją tej teorii jest dekoherencja.
Stąd wiedza o przyszłości jest zasadniczo ograniczona. Nie chodzi o to, że istnieją prawdziwe fakty dotyczące przyszłości, ale wiedza o nich nie jest nam dostępna. Nie ma faktów, a pewnej wiedzy, która powinna tam być, po prostu nie ma. Niemniej jednak istnieją fakty dotyczące przyszłości z częściowym stopniem prawdziwości. Możemy zdobyć wiedzę o przyszłości, ale ta wiedza zawsze będzie niepewna.
Tony Sudbery