量子力学排除了自由意志吗?

几十年前，人们提出了一个被称为超级决定论的猜想，它是对量子力学的几个特性的回应:明显的量子事件的随机性;their 明显的依赖于人的观察或测量;一个地方的测量可以立即决定另一个地方的测量结果，这就是所谓的非定域性效应。

爱因斯坦嘲笑非定域性是“幽灵般的超距作用”，他坚持认为量子力学一定是不完整的;这个理论肯定忽略了隐藏的变量。超决定论是物理学家约翰·贝尔提出的一种激进的隐变量理论。他因1964年的一个定理而闻名，这个定理现在以他的名字命名，它戏剧性地揭示了量子力学的非局部性。

贝尔在1985年接受BBC采访时表示,这个谜团的非定域性消失如果你认为“世界是superdeterministic,不仅仅是无生命的自然运行在幕后发条,但随着我们的行为,包括我们的信念,我们可以自由选择去做一个实验,而不是另一个绝对预定。”

在最近的一段视频中，物理学家Sabine Hossenfelder(我很欣赏他的工作)指出，超决定论消除了量子力学的明显随机性。“在量子力学中，”她解释说，“我们只能预测测量结果的概率，而不能预测测量结果本身。结果是不确定的，所以量子力学是不确定的。超级决定论让我们回到决定论”

“我们不能预测量子测量结果的原因，”她解释说，“是因为我们丢失了信息”，也就是隐藏的变量。她指出，超决定论摆脱了度量问题、非局部性和随机性。隐藏变量预先决定了物理学家如何进行实验;物理学家might 认为他们在选择一个选项而不是另一个选项，但他们不是。霍森菲尔德称自由意志为“逻辑上不连贯的废话”。

霍森菲尔德预测，物理学家也许能够通过实验来证实超决定论。“在某个时刻，”她说，“测量结果实际上比量子力学说的更容易预测，这一点会变得很明显。”事实上，也许有人已经有了数据，只是他们没有正确地分析它。”Hossenfelder在与物理学家Tim Palmer合著的一篇技术论文中更详细地为超决定论辩护。

霍森菲尔德对决定论的执着使她成为一个很好的同伴。爱因斯坦也认为，特定的原因必然会产生特定的、非随机的结果，他怀疑自由意志的存在。他曾经写道:“如果月亮在围绕地球完成它永恒的轨道时，有了自我意识，它会完全相信自己是在按自己的方式运行。”

尽管如此，我还是对超决定论感到困惑，不管他是由霍森菲尔德还是另一位杰出的支持者，诺贝尔奖得主杰拉德·t ‘Hooft提出的。当我读到他们的论点时，我觉得我遗漏了什么。这些论点似乎是循环的:世界是确定性的，因此量子力学必须是确定性的。超决定论并没有指明量子力学中隐藏的变量是什么;它只是命令它们的存在，它们指明了发生的一切，包括我写这些文字的决定和你读它们的决定。

去年夏天，我和霍森菲尔德就自由意志的问题进行了一次谈话。我指出，我们都选择了和对方说话;我们的选择源于“更高层次”的心理因素，比如我们的价值观和欲望，这些因素是由物理支撑的，但不能简化为物理。物理学不能解释选择，因此也不能解释自由意志。所以我说。

援引心理原因“并不会让物理定律消失，”霍森菲尔德严厉地告诉我。“一切都是物理。你是由粒子组成的。”我觉得我们在互相扯淡。对她来说，一个不确定的世界没有任何意义。对我来说，一个没有选择的世界没有意义。

其他物理学家则坚持认为，物理学为自由意志提供了充足的空间。乔治·埃利斯主张“向下的因果关系”，这意味着物理过程可以导致“涌现”的现象，尤其是人类的欲望和意图，这反过来可以对我们的物理自我施加影响。数学家John Conway和Simon Kochen在他们2009年的论文《强自由意志定理》中做了更深入的研究。他们提出了一个数学论证，类似于约翰·贝尔关于量子非定域性的定理，我们有自由意志是因为粒子有自由意志。

在我看来，关于物理是否排除或使自由意志成为可能的争论是没有意义的。这就像在争论披头士是否是有史以来最好的摇滚乐队(他们显然是)时引用量子理论一样。哲学家们谈到了关于意识和意识本身的物理理论之间的“解释性差距”。首先，这个差距是如此之大，以至于你可以称之为鸿沟。其次，这个鸿沟不仅适用于意识，而且适用于整个人类事务领域。

物理学，追踪物质和能量的变化，与爱、欲望、恐惧、仇恨、正义、美、道德和意义无关。正如Hossenfelder所说，所有这些东西，从物理学的角度来看，都可以被描述为“逻辑上不连贯的废话”。但它们也有后果;他们改变了世界。

物理学作为一个整体，而不仅仅是量子力学，显然是不完整的。正如哲学家克里斯蒂安·李斯特最近告诉我的，人类“不只是一堆相互作用的粒子”。我们是“有心理特征和心理状态的有意代理人”，有做出选择的能力。物理学家已经承认了他们学科的局限性。诺贝尔奖得主菲利普·安德森(Philip Anderson)在他1972年的文章《多即不同》(More Is Different)中主张，随着现象变得越来越复杂，它们需要新的解释模式;化学甚至不能简化成物理，更不用说心理学了。

贝尔，超级决定论的发明者，显然不喜欢它。他似乎把超决定论看作是一个反证法命题，它突出了量子力学的奇异性。他并不热衷于对量子力学的任何解释，曾经把它们描述为“文学小说”。

为什么关于自由意志和超决定论的争论很重要?因为思想问题。在人类历史的这个时期，我们中的许多人已经感到无助，在我们无法控制的力量的支配下。我们最不需要的就是强化宿命论的理论。

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