Determinisme versus probabalisme?

[entropy]

Ik heb een schier simpele vraag: ik heb begrepen dat (alhoewel er geloof ik discussie over is) er wetenschappers (natuurkundigen) zijn die beweren dat de kwantummechanica een deterministische theorie is. Ook heb ik begrepen dat er op kwantumniveau processen en eigenschappen ontwaard (gemeten) kunnen worden die een fundamentele onzekerheid hebben, dat wil zeggen: in de aard onzeker. Hoe kan dit laatste gerijmd worden met determinisme?

[descheleschilder]

van ´t Hooft is bezig aan een theorie die gebruik maakt van verborgen variabelen. Het experiment van Bell liet een plaatsje over voor een bepaald type verborgen variabelen, dus de bewering dat dat experiment het bestaan van verborgen variabele heeft uitgesloten is een fabeltje. Als zo`n theorie bestaat, en de werkelijke aard achter de kwantummechanica is, dan is heeft een meting een vooraf bepaalde uitkomst, en hebben eigenschappen geen fundamentele onzekerheid. Vergelijk het met de beweging van een Browns deeltje in een vloeistof. Het deeltje lijkt puur toevallige bewegingen te maken, maar nadat was aangetoond dat de vloeistof uit atomen of moleculen bestaat bleek dat de beweging door die atomen of moleculen veroorzaakt. Soms botsen er aan één kant van het deeltje meer vloeistofdeeltjes tegen het Browns deeltje, soms tegen een andere kant hetgeen te zien is als een schijnbaar willekeurige beweging onderhevig aan het toeval.
In het geval van zo´n deterministische kwantumtheorie is er geen fundamentele onzekerheid of zoals jij het zegt
``in de aard onzeker``.

[entropy]

Dus als ik het goed begrijp is de opvatting onder sommige wetenschappers (geweest ), dat er sprake is van een soort 'pure onzekerheid', en zou determinisme niet te rijmen zijn met dat idee, en is van 't Hoofd aan het werken aan een theorie die wel volledig determinisme kan aantonen?

[sensor]

Dat zou een paradigma verandering zijn als blijkt dat quantummechanica in de basis deterministisch is. Van 't Hooft heeft het over de cellular automation interpretation of qm. Dit doet denken aan een machientje dat zelfstandig een programma afdraait met als uitkomsten of stappen die aan een waarnemer de juiste quantum mech waardes toont. Je kijkt dan echt naar het interne loopwerk van een qm systeem bijvoorbeeld van  een eenvoudig atoom onder invloed van een magnetische veld. Een soort tandwiel systeem met een 3 standen statediagram stuurt dit systeem aan. Het tandwieltje draait zoals de klok in een wasmachine en geeft bij elke stap het energielevel van het atoom. 

[entropy]

Is de natuur in de aard onzeker?

[sensor]

Je zou de vraag nog anders kunnen stellen. is de natuur wiskundig van aard? Antwoord de natuur is niet wiskundig van aard maar is simpelweg onbekend. We kunnen de natuur alleen maar interpreteren met wiskundige formules.

[317070]

 dat er sprake is van een soort 'pure onzekerheid', en zou determinisme niet te rijmen zijn met dat idee

Het probleem is dat determinisme niet samen gaat met lokaliteit, wat we experimenteel kunnen aantonen. (Waarom: zie cursusje: http://sciencetalk.nl/forum/index.php/topic/187345-nanocursus-de-epr-paradox-het-experiment-van-bell-en-waarom-het-heelal-waarschijnlijk-niet-gedetermineerd-is/ )
 
We kunnen experimenteel aantonen dat de natuur niet én naïef gedetermineerd, en lokaal kan zijn. Dat laatste houdt in dat er geen informatie naar het verleden kan worden gestuurd, of dat gebeurtenissen geen oorzaak in de toekomst kunnen hebben.
Daarom dat de meeste wetenschappers er van uit gaan dat de wereld NIET gedetermineerd is. Dat is de gemakkelijkste om te vatten.

[sensor]

't Hooft zegt hier het volgende over :
 
Maybe a reader will simply conclude that I lost my mind, but I do find that local
deterministic models reproducing quantum mechanics, do exist; they can easily be constructed.
The dificulty signalled by Bell and his followers, is actually quite a subtle
one. The question we do address is: where exactly is the discrepancy? If we take one
of our classical models, what goes wrong in a Bell experiment with entangled particles?
Were assumptions made that do not hold? Or do particles in our models refuse to get
entangled
 
Ik begrijp hieruit dat we ook iets over het hoofd kunnen zien in deze discussie. Maken we soms een niet correcte aanname.

[317070]

Ik begrijp hieruit dat we ook iets over het hoofd kunnen zien in deze discussie. Maken we soms een niet correcte aanname.

Voor mij zegt de naam Gerard 't Hooft niets, maar ik kan me inbeelden dat hij in Nederland overeenkomt met een Stephen Hawking.
Uiteraard maken we misschien een niet correcte aanname, maar misschien gaat licht ook niet altijd met de lichtsnelheid. Dat in Nederland 't Hooft een mythische status heeft, helpt niet echt in de discussie hier. De wetenschappelijke consensus gaat wel degelijk de andere richting uit.
 
Zie ook: http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=5022

[entropy]

Als er retrocausaliteit bestaat, is het universum dan juist niet superdeterministisch? Immers, op een zeker punt in de (ruimte)tijd wordt 'vastgelegd' wat je, bijvoorbeeld als waarnemer, gaat doen! Het ligt vast dat je de oorzaak zulk gaan worden van een gebeurtenis!
 
De enige uitweg hieruit lijkt mij dat je het directe causale verband <i>niet kunt aantonen</i>, bijvoorbeeld omdat de lichtkegels van zowel oorzaak als van gevolg elkaar zodanig kruisen, dat de causaliteit een pure informatiekwestie wordt (of zo  ).

[sensor]

Ik weet niet of van 't Hooft een mythische status heeft in Nederland (Stephen Hawking natuurlijk wel). Wel is hij een zeer oorspronkelijk denker van erkend hoog niveau.
 
Volgens van 't Hooft hoeven we alleen maar aan te nemen dat inderdaad alles al min of meer vastligt hij noemt dit dat alles is gecorreleerd. Dit geldt voor de fotonen maar ook voor de waarnemer in het experiment. Dit is op zich logisch omdat alles in het heelal uit het zelfde punt komt.

[entropy]

Ik weet niet of van 't Hooft een mythische status heeft in Nederland (Stephen Hawking natuurlijk wel). Wel is hij een zeer oorspronkelijk denker van erkend hoog niveau.
 
Volgens van 't Hooft hoeven we alleen maar aan te nemen dat inderdaad alles al min of meer vastligt hij noemt dit dat alles is gecorreleerd. Dit geldt voor de fotonen maar ook voor de waarnemer in het experiment. Dit is op zich logisch omdat alles in het heelal uit het zelfde punt komt.

 
Tjonge, dat kan ik zelfs bedenken....  Dat verhaal van cellular automata doet me aan the Matrix denken; ik heb weleens 'gehoord' dat ze in de media kopten met: "computercode gevonden in de aard van het universum"... 

[sensor]

We hoeven inderdaad niet zo bang te zijn van determinisme want het directe causale verband kun je niet aantonen. Dit geldt ook voor de klassieke natuurkunde. Determinisme betekent alleen maar dat je onder hele speciale gecontroleerde omstandigheden een voorspelling kunt doen over de uitkomst van het experiment. Het gaat dus maar om een zeer beperkte voorspelling. Ik kan dus niet de uitslag van een voetbal wedstrijd voorspellen er zijn teveel variabelen.
 
Daarnaast betekent deterministisch nog niet dat de natuur wiskundig van aard is. De natuur is net zo vreemd als zij dat wil. De kreet "computer code gevonden in de aard van het universum" is in zoverre van toepassing dat we een code hebben gevonden die de natuur goed beschrijft maar dus niet dat de natuur een computer is.

[entropy]

De vraag die ik me stel is dan: is de cellular automata theorie falsifieerbaar, of is dit concept een aanname om huidige observaties mee te verklaren?

[317070]

De vraag die ik me stel is dan: is de cellular automata theorie falsifieerbaar, of is dit concept een aanname om huidige observaties mee te verklaren?

Voor de duidelijkheid: de "cellular automata theorie" kan nog niet eens de huidige observaties verklaren, laat staan dat ze falsifieerbaar zou zijn.