Feiten over het verleden en het heden zijn waar of onwaar. Kan kennis van de toekomst dezelfde mate van zekerheid bieden?
Qe sera sera
Die zijn niet vermeden
We mogen de toekomst niet zien
Wacht sera sera
Dus Doris Day zong in 1956, bijna de algemene mening van de mensheid verwoord dat het onmogelijk is om de toekomst te kennen. Zelfs als dit geen algemene mening is, geloven mensen, gebaseerd op een gemeenschappelijke menselijke ervaring, dat we de toekomst niet kennen. Dat wil zeggen, we kennen hem niet rechtstreeks en rechtstreeks, zoals we de samenstellende delen van het verleden en het heden kennen. We zien hoe iets gebeurt in het heden, we herinneren ons iets uit het verleden, maar we zien en herinneren ons de toekomst niet.
Indrukken kunnen echter bedrieglijk zijn en het geheugen kan onbetrouwbaar zijn. En zelfs dit soort directe kennis is niet iets zekers en onveranderlijks. Bovendien is er indirecte kennis van de toekomst, die even zeker is als wat we leren door directe waarneming of herinnering. Ik weet zeker dat ik weet dat de zon morgen opkomt. Ik weet dat als je een steen hard naar mijn keukenraam gooit, hij zal breken. Aan de andere kant, vorig jaar, op kerstavond, wist ik niet dat mijn geboorteplaats York met Kerstmis een zware regenbui zou krijgen, en op de tweede kerstdag zou het door overstromingen bijna volledig van de rest van de wereld zijn afgesloten.
In de oudheid en, zoals het mij lijkt, in onze kindertijd, geven gebeurtenissen zoals de overstroming in York ons het vertrouwen dat we de toekomst niet kunnen kennen. Ik weet misschien iets over de toekomst, maar niet alles. Ik weet zeker dat er morgen een aantal evenementen zullen zijn waar ik geen idee van heb. In het verleden konden dergelijke gebeurtenissen worden toegeschreven aan de ondoorgrondelijke wil van de goden. York stond onder water omdat de regengod in een slecht humeur was of met ons wilde spelen. In mijn verzekeringspolis worden dergelijke rampen "overmacht" genoemd. Als we vinden dat het onmogelijk is om de winnaar bij de verkiezingen te voorspellen, zeggen we dat "het resultaat alleen aan God bekend is".
Promotie video:
Aristoteles formuleerde het bewijs van de toekomst in de taal van de logica. In Athene, waar hij woonde, was een invasie vanaf zee in die tijd altijd mogelijk. Hij verwoordde zijn argumenten met de volgende zin: "Morgen is er een zeeslag." Een van de klassieke wetten van de logica is de "wet van het uitgesloten midden", volgens welke elke bewering waar of onwaar is. Twee oordelen, waarvan de ene de ontkenning van de andere formuleert, kunnen niet tegelijkertijd vals zijn. Dat wil zeggen, het oordeel zelf of de ontkenning ervan is waar. Maar Aristoteles verklaarde dat de uitspraken "er zal morgen een zeeslag zijn" en "er zal morgen geen zeeslag zijn" uiteindelijk niet waar zijn, want beide mogelijkheden leiden tot fatalisme. Als de eerste bewering bijvoorbeeld waar is, kan niemand een zeeslag voorkomen. Bijgevolg behoren deze uitspraken tot de derde logische categorie,en zijn noch waar noch onwaar. In onze tijd wordt zo'n conclusie weerspiegeld in een logica met meerdere waarden.
Maar sommige uitspraken in de toekomende tijd lijken waar te zijn. Ik gaf het voorbeeld "morgen komt de zon op", en als ik een steen gooi, "zal dit raam breken". Laten we dit eens nader bekijken. In feite zijn geen van deze toekomstgerichte verklaringen 100% waar. De zon komt morgen misschien niet op als een galactische stellaire trawler vandaag in ons zonnestelsel arriveert, onze ster grijpt en wegvliegt met de snelheid van het licht. Als ik een steen tegen het raam gooi, kan mijn oudere broer, die een verantwoordelijk familielid is en een geweldige keeper, langs lopen. Hij zal me de steen zien gooien en hem opvangen om het raam te redden.
We wisten niet dat de zon morgenochtend niet zoals gewoonlijk zou opkomen; Ik wist niet dat mijn stomme grap zou mislukken. Maar zo'n onwetendheid is niet een specifiek gevolg van het feit dat we het over de toekomst hebben. Als de verdediging van Spaceguard tegen ruimtelichamen een groter verantwoordelijkheidsgebied zou hebben, zouden we op de hoogte zijn van de nadering van een star trawler, en dienovereenkomstig zouden we weten dat we de zon voor de laatste keer zullen zien. Als ik wist waar mijn broer was, had ik voorspeld dat hij zich zou haasten om het raam te redden. In beide gevallen wordt onwetendheid over de toekomst gereduceerd tot onwetendheid over het heden.
Het succes van de moderne wetenschap heeft geleid tot de opkomst van het idee dat het volgende altijd waar is: onwetendheid over de toekomst kan altijd worden geassocieerd met onwetendheid over iets uit het heden. Een toenemend aantal verschijnselen is onderworpen aan de wetten van de fysica; op dezelfde manier kan een toenemend aantal gebeurtenissen worden verklaard door de eerdere gebeurtenissen die ze veroorzaakten. In dit opzicht leek het vertrouwen dat als het voldoende is om over het heden te weten, het met grote zekerheid mogelijk is om elke gebeurtenis in de toekomst te voorspellen. De bekendste uiting van dit vertrouwen was de uitspraak van de Franse wiskundige Pierre-Simon Laplace, die hij in 1814 deed:
We moeten de huidige toestand van het universum beschouwen als een gevolg van zijn vorige toestand en als de oorzaak van de volgende. De geest, die op een gegeven moment alle krachten zou hebben gekend die de natuur bezielen, en de relatieve positie van al zijn samenstellende delen, als hij bovendien groot genoeg bleek te zijn om deze gegevens aan analyse te onderwerpen, zou in één formule de bewegingen van de grootste lichamen van het universum op voet van gelijkheid omarmen. met de bewegingen van de kleinste atomen: er zou niets meer overblijven dat voor hem onbetrouwbaar zou zijn, en de toekomst zou, net als het verleden, voor zijn ogen verschijnen.
Dit idee werd verwoord door Isaac Newton, die in 1687 een droom had:
Het is jammer dat we andere natuurverschijnselen niet kunnen afleiden uit de principes van de mechanica door middel van dezelfde redenering, om vele redenen ben ik geneigd te vermoeden dat ze allemaal afhankelijk kunnen zijn van bepaalde krachten, waardoor ze om tot nu toe onbekende redenen tot elkaar worden aangetrokken, de juiste figuren vormen, of afstoten en van elkaar weglopen.
Vanuit dit oogpunt bestaat alles in de wereld uit deeltjes van extreem kleine afmetingen, en hun gedrag wordt verklaard door de werking van krachten die deze deeltjes laten bewegen in overeenstemming met de bewegingsvergelijkingen van Newton. De toekomstige beweging van deeltjes is volledig vooraf bepaald als hun positie en snelheid op een of ander moment bekend zijn. Dit is de theorie van determinisme. Daarom, als we de toekomst niet kennen, is dat alleen omdat we niet genoeg weten over het heden.
Twee eeuwen lang leek het erop dat de droom van Newton uitkwam. De materiële wereld raakte steeds meer onder invloed van de fysica, aangezien materie werd geanalyseerd op het niveau van moleculen en atomen, en de chemische, biologische, geologische en astronomische eigenschappen ervan werden beschreven in Newtoniaanse terminologie. De materiedeeltjes waar Newton over sprak, moesten worden vervangen door elektromagnetische velden om een compleet beeld te geven van waar de wereld uit bestaat. Maar het basisidee dat ze allemaal de wetten van het determinisme gehoorzamen, bleef bestaan. De grillen van de natuur, zoals stormen en overstromingen, die voorheen een onvoorspelbare gril van de goden leken, werden voorspelbaar. En als sommige verschijnselen, zoals aardbevingen, nog steeds niet kunnen worden voorspeld, dan zeggen we met vertrouwen dat dankzij de opkomst van nieuwe kennis in de toekomst dergelijke voorspellingen mogelijk zullen worden.
Dit wetenschappelijke programma is zo succesvol geweest dat we de andere ideeën over de toekomst zijn vergeten. Natuurkundige Mark G Alford van de Universiteit van Washington schrijft er als volgt over:
In het gewone leven, evenals in de wetenschap vóór de komst van de kwantummechanica, werd aangenomen dat elke onzekerheid die we tegenkomen … het resultaat is van onwetendheid.
We zijn helemaal vergeten dat de onbepaalde wereld al lang vóór de 17e eeuw door de mensheid werd bewoond, en we zien Newtons droom als een natuurlijke kijk op de ontwakende werkelijkheid.
Nou, het was een mooie droom. Maar alles liep anders af. Aan het begin van de 20e eeuw realiseerde Ernest Rutherford, die het nieuw ontdekte fenomeen radioactiviteit bestudeerde, dat het willekeurige gebeurtenissen laat zien die plaatsvinden op het fundamentele niveau van materie in het atoom en in zijn kern. Maar dit betekende niet dat Newton's droom moest worden opgegeven. De kern is niet het laagste niveau van materie, maar een complex object dat bestaat uit protonen en neutronen. Als we precies wisten hoe deze deeltjes zich bevinden en bewegen, dan zouden we waarschijnlijk kunnen voorspellen wanneer het radioactieve verval van de kern zal plaatsvinden. Andere, meer bizarre ontdekkingen uit die tijd leidden echter tot een radicale afwijking van de Newtoniaanse fysica, vertegenwoordigd door de kwantummechanica. Ze bevestigden de opvatting dat verschijnselen van de kleinste schaal inderdaad willekeurig zijn en dat het onmogelijk is om de toekomst zeker te weten.
De ontdekkingen waartegen de nieuwe fysica van de jaren twintig zich moest verzetten, waren tweeledig. Enerzijds gaven Max Plancks uitleg van de verdeling van golflengten in straling uitgezonden door hete materie, en Albert Einsteins uitleg van het foto-elektrisch effect, aan dat energie een discrete vorm heeft en niet continu varieert, zoals het zou moeten zijn volgens de regels van de Newtoniaanse mechanica. en de elektromagnetische theorie van James Maxwell. Aan de andere kant toonden de experimenten van George Paget Thomson, Clinton Davisson en Lester Jermer op elektronen aan dat elektronen zich soms gedragen als golven, hoewel eerder vast stond dat het deeltjes zijn.
Deze verwarrende feiten hebben een systemische, coherente en uniforme wiskundige verklaring gevonden in de theorie van de kwantummechanica, die voortkwam uit het werk van theoretici na 1926. De kwantumtheorie zelf is zo mysterieus dat het onduidelijk is of ze een 'verklaring' kan worden genoemd voor de verwarrende feiten die ze classificeert. Maar het belangrijkste kenmerk, dat onweerlegbaar lijkt, is dat wanneer voorspellingen over fysieke effecten worden gedaan op basis van deze theorie, ze geen exacte cijfers geven, maar een waarschijnlijkheidspercentage.
Hoewel niet iedereen het toegeeft. Sommige mensen geloven dat er meer subtiele details zijn in de samenstelling van materie, waardoor we, als we ze herkennen, weer nauwkeurig het gedrag ervan in de toekomst kunnen voorspellen. Vanuit het oogpunt van logica is dit natuurlijk mogelijk, maar in deze theorie zullen er zeker aspecten zijn die de meeste natuurkundigen het buitengewoon onwaarschijnlijk maken.
Het formaat van de kwantumtheorie verschilt sterk van eerdere natuurkundige theorieën, zoals de mechanica van Newton en elektromagnetisme. Deze theorieën werken met wiskundige beschrijvingen van de toestand van de wereld of een deel daarvan. Ze hebben bewegingsvergelijkingen die ons door middel van zulke wiskundige beschrijvingen vertellen wat het na een bepaalde tijd zal veranderen. De kwantummechanica werkt ook met een wiskundig object dat de toestand van de wereld beschrijft. Het wordt een toestandsvector genoemd (hoewel het geen driedimensionale vector is zoals snelheid) en wordt vaak aangeduid met de Griekse letter Ψ of een ander vergelijkbaar symbool.
Maar dit is een ander soort wiskundige beschrijving, anders dan beschrijvingen in mechanica en elektromagnetisme. Elk van deze theorieën gebruikt een reeks getallen die fysieke eigenschappen meten, zoals de snelheid van een bepaald deeltje of een elektrisch veld op een bepaald punt in de ruimte. Aan de andere kant is de kwantumtoestandsvector een lastiger ding, en zijn relatie tot fysieke grootheden is indirect. Uit de toestandsvector kunnen we de waarden van fysieke grootheden halen, maar niet alle: we kunnen kiezen welke waarden we willen weten, maar we kunnen ze niet allemaal volledig selecteren.
Bovendien, als we beslissen welke waarden we willen weten, zal de toestandsvector ons geen specifiek antwoord geven, maar alleen een percentage van de waarschijnlijkheid van mogelijke verschillende antwoorden. Dit is hoe kwantummechanica verschilt van determinisme. Vreemd genoeg lijkt de kwantummechanica qua houding ten opzichte van verandering op de oude deterministische theorieën. Het heeft ook de bewegingsvergelijking, de Schrödingervergelijking, die ons zal vertellen wat de gegeven vector van de toestand van de wereld in een bepaalde tijd zal worden. Maar aangezien we slechts een percentage van de waarschijnlijkheid van deze vector kunnen krijgen, zal deze niet laten zien wat we na een bepaalde tijd zullen zien.
Over het algemeen is de toestandsvector een vreemd en obscuur iets, en het is volkomen onduidelijk hoe deze fysieke objecten in de echte wereld beschrijft. Maar sommige van de beschrijvingen komen overeen met die beschrijvingen die we kunnen begrijpen (als we ze niet te nauwkeurig bekijken). Onder de toestandsvectoren van de kat is er bijvoorbeeld een die een zittende en nogal spinnende kat beschrijft. En er is er nog een die een dode kat beschrijft die vergiftigd is door een duivels apparaat dat is uitgevonden door natuurkundige Erwin Schrödinger.
Maar er zijn andere toestandsvectoren wiskundig verkregen door de bovenstaande twee vectoren te combineren. Zo'n gecombineerde toestandsvector kan bestaan uit een deel dat een levende kat beschrijft en een deel dat hem beschrijft als een dode. Dit zijn geen twee katten: de betekenis van het verhaal van Schrödinger is dat een en dezelfde kat wordt beschreven als levend en dood tegelijk. En we kunnen niet begrijpen hoe dergelijke staten iets kunnen beschrijven dat in de echte wereld voorkomt. Natuurkundigen van verschillende generaties vragen: hoe kunnen we in deze theorie geloven als we nog nooit levend-dode katten hebben gezien?
Er is een antwoord op dit raadsel. Als ik de doos open waarin Schrödinger de arme kat ontleedde, doen de gewone wetten van de dagelijkse natuurkunde het volgende. Als de kat nog leeft, blijft het beeld van een levende kat op mijn netvlies en in het visuele gebied van de hersenschors, en zal het systeem dat uit mij en de kat bestaat, in een volledig begrijpelijke toestand terechtkomen waarin de kat zal leven, en ik zal een levende kat zien. Als de kat dood is, zal ik het beeld hebben van een dode kat, en het systeem bestaande uit mij en de kat zal eindigen in een toestand waarin de kat dood zal zijn, en ik zal de dode kat zien.
In overeenstemming met de wetten van de kwantummechanica volgt hieruit dat als de kat in superpositie levend en dood is, het systeem bestaande uit mij en de kat zich in een superpositie bevindt van de twee hierboven beschreven eindtoestanden. In zo'n superpositie is er geen enkele staat van de hersenen die de ongebruikelijke toestand van een dood levende kat ziet. De gebruikelijke toestanden van mijn hersenen zijn bekend, waarin ik een levende kat zie en ik zie een dode kat. Dit is het antwoord op de vraag uit de vorige paragraaf; Uit de kwantummechanica volgt dat als katten een toestand hebben waarin ze zowel levend als dood lijken, we nooit een kat in zo'n toestand zullen zien.
Maar een gecombineerd systeem van mij en een kat is een van de vreemdste superpositietoestanden in de kwantummechanica. Het wordt wiskundig weergegeven door het + -teken en wordt de verwarringstoestand van mij en de kat genoemd. Wat betekent het? Misschien betekent het wiskundige teken "+" alleen "of"? Het is logisch. Maar helaas, als deze waarde wordt toegepast op de toestanden van een elektron, is het onverenigbaar met de feiten van interferentie die zijn waargenomen in experimenten die het golfgedrag van een elektron laten zien. Sommige mensen denken dat deze "+" moet worden begrepen als "en". Als de kat en ik in een superpositie verkeren, is er een wereld waarin de kat stierf en ik de dode kat zie. En er is een andere wereld waarin de kat leeft, en ik zie een levende kat. Anderen vinden zo'n foto niet nuttig. Misschien moeten we dit (in zekere zin) gewoon accepteren als een ware beschrijving van de kat en mij,waarvan de betekenis ons begrip te boven gaat.
Laten we nu onze horizon verruimen en het hele universum, dat ieder van ons omvat, beschouwen als een wezen dat het fysieke systeem observeert. Volgens de kwantummechanica is er een beschrijving van een toestandsvector waarin het systeem van een wezen verstrengeld is met de rest van het universum, en er zijn verschillende gewaarwordingen van het zijnssysteem bij dit verstrengelingsproces betrokken. Dezelfde algemene vector van de toestand van het hele universum kan worden gezien als een verstrengelde toestand voor elk systeem van wezens in het universum; het zijn gewoon verschillende standpunten over dezelfde universele waarheid.
Maar de bewering dat dit de waarheid over het universum is, lijkt in tegenspraak met mijn kennis van wat ik zie. Laten we ter illustratie nog eens kijken naar een klein universum dat alleen uit mij en een kat bestaat. Stel dat toen ik het experiment van Schrödinger uitvoerde, de kat het overleefde. In dit geval weet ik wat mijn toestand is: ik zie een levende kat. Hieruit weet ik wat de toestand van de kat is: hij leeft. De verwarring van mijn kleine universum als resultaat van mijn experiment bevat ook een deel met een dode kat en mijn hersenen, die vol wroeging zijn.
Maar als ik een levende kat zie, zoals ik, geloof ik dat zo'n andere foto geen deel uitmaakt van de waarheid. Ze beschrijft iets dat had kunnen gebeuren, maar niet is gebeurd. Als ik naar het hele universum kijk, weet ik over het algemeen dat ik maar één bepaald gevoel heb. Maar dit is in tegenspraak met wat er in de vorige paragraaf werd gezegd. Wat is dan de waarheid hiervan?
Deze tegenstelling is van hetzelfde type als veel van de bekende tegenstellingen tussen objectieve en subjectieve uitspraken. In The View from Nowhere laat Thomas Nagel zien hoe sommige van deze tegenstrijdigheden kunnen worden opgelost. We moeten erkennen dat er twee standpunten zijn van waaruit we feiten of waarden kunnen formuleren, en dat uitspraken in deze twee contexten niet vergelijkbaar zijn. Dit geldt als volgt voor de puzzel die de kwantummechanica presenteert. In een externe context (het standpunt van God, of "een blik vanuit het niets") gaan we verder dan onze specifieke situatie en praten we over het hele universum. In de interne context (van hier en nu) doen we uitspraken als fysieke objecten binnen het universum.
Dus, vanuit een extern standpunt, is de verwarde universele staatsvector alle waarheden over het universum. De componenten die mijn verschillende mogelijke gewaarwordingen en de bijbehorende toestanden van de rest van het universum beschrijven, zijn (ongelijke) delen van deze waarheid. Maar vanuit een innerlijk standpunt, vanuit het perspectief van een bepaalde sensatie waarvan ik weet dat ik die ervaar, is deze sensatie, samen met de corresponderende toestand van de rest van het universum, de echte waarheid. Ik kan erachter komen wat de andere componenten zijn, aangezien ik de universele toestandsvector kan berekenen met behulp van de vergelijkingen van de kwantummechanica; maar voor mij vertegenwoordigen deze andere componenten dingen die hadden kunnen gebeuren, maar niet zijn gebeurd.
Aangezien ik de toekomst niet kan zien, kan ik geen van de werelden van zo'n toekomst isoleren.
Nu kunnen we zien wat de kwantummechanica ons vertelt over de toekomst. Voor zover we nu kunnen verwachten, zijn er twee antwoorden, één voor elk van de twee standpunten. Vanuit een extern standpunt wordt het universum op elk moment gekarakteriseerd als een universele toestandsvector, en de toestandsvectoren op verschillende tijdstippen zijn aan elkaar gerelateerd in overeenstemming met de Schrödingervergelijking. Gegeven de huidige toestandsvector geeft de Schrödingervergelijking een unieke toestandsvector voor elk moment in de toekomst. Dit is een deterministische theorie, volledig consistent met het Laplace-wereldbeeld (in de kwantumversie).
Maar intern ziet alles er anders uit. We moeten nu een specifieke waarnemer aanduiden (in de bovenstaande discussie was ik het, maar het kan ook jij of iemand zijn, of zelfs de hele mensheid samen), in relatie waarmee we de universele toestandsvector kunnen verdelen, zoals hierboven aangegeven. En we moeten ook de specifieke staat van gewaarwordingen van deze waarnemer aangeven. Vanuit dit gezichtspunt is het per definitie waar dat de waarnemer bepaalde sensaties heeft, en dat de rest van het universum zich in een overeenkomstige bepaalde staat bevindt.
Daarom vertelt de kwantummechanica ons dat er op dit moment verschillende werelden zijn. Maar ik weet dat een van hen vooral opvalt als de wereld die ik ken, en waarvan ik de fijnere details ontdek tijdens het experiment. Maar als we naar de toekomst kijken, is de situatie anders. Omdat ik de toekomst niet kan zien, kan ik niet specifiek een van de werelden van de toekomst onderscheiden. Zelfs als er nu maar één wereld is, en wat ik zie is consistent met de universele toestandsvector van de kwantummechanica, kan het gebeuren dat de wetten van de kwantummechanica ons de superpositie van werelden in de toekomst zullen geven. Als ik bijvoorbeeld begin met de sensaties van de voorbereiding van Schrödingers experiment met een kat, dan zal aan het einde van het experiment de universele toestandsvector een overlay zijn van wat we al zijn tegengekomen, en een deel dat mij bevat zal een levende kat zien,en het andere deel dat mij bevat, zal de dode kat zien. En wat kan ik dan zeggen over wat ik in deze toekomst zie?
Toen ik dit voor het eerst tegenkwam, was ik behoorlijk perplex. Ik dacht altijd dat er in de toekomst iets op me wacht, zelfs als ik niet kan weten wat het is, en zelfs als er geen natuurwet is die bepaalt wat het is. Echt, wat komen gaat, kan niet worden vermeden. Maar Aristoteles wist al dat dit niet waar was. Toekomstige uitspraken volgen niet dezelfde logica als uitspraken in de tegenwoordige tijd. Ze hoeven niet waar of onwaar te zijn. Logici, in navolging van Aristoteles, gaven de mogelijkheid toe van een derde ware betekenis naast 'waar' en 'onwaar', en noemden deze 'onbepaald' of 'onopgelost'.
Aristoteles merkte echter ook op dat hoewel geen enkele verklaring over de toekomst echt waar is, sommige waarschijnlijker zijn dan andere. Evenzo bevat de universele vector van de toestand in de toekomende tijd meer informatie voor mij dan alleen de sensaties die ik op dit moment kan hebben. Deze gewaarwordingen, die verschijnen als onderdeel van de universele toestandsvector, dragen er in verschillende mate aan bij, en worden gemeten aan de hand van coëfficiënten die gewoonlijk in de kwantummechanica worden gebruikt om waarschijnlijkheden te berekenen. Daarom kunnen we ons de toekomstige universele toestand voorstellen als informatie die niet alleen informatie geeft over welke gewaarwordingen ik in zo'n toekomende tijd kan hebben, maar ook over hoe waarschijnlijk elk van die gewaarwordingen is.
Verder kunnen waarheid en onwaarheid numeriek worden uitgedrukt. Een ware bewering heeft een waarheidswaarde van 1, en een valse is 0. Als de toekomstige gebeurtenis X zeer waarschijnlijk is, en daarom de waarschijnlijkheid van X dichtbij 1 ligt, dan is de bewering "X zal gebeuren" zeer dicht bij de waarheid. Als gebeurtenis X onwaarschijnlijk is, en deze kans is dicht bij 0, dan is de bewering "X zal gebeuren" bijna onwaar. Dit suggereert dat de waarheidswaarde van de bewering in de toekomstige tijd tussen 0 en 1 moet liggen. Een ware bewering heeft een waarheidswaarde van 1; een valse bewering heeft een waarheidswaarde van 0, en als de bewering in de toekomstige tijd "X zal gebeuren" een waarheidswaarde heeft tussen 0 en 1, dan is dit cijfer een indicator van de waarschijnlijkheid van gebeurtenis X.
De aard van waarschijnlijkheid is een al lang bestaand filosofisch probleem waar wetenschappers ook een antwoord op moeten vinden. Veel onderzoekers zijn van mening dat de waarschijnlijkheid van een gebeurtenis alleen zinvol is als de omstandigheden waarin de gebeurtenis zich kan voordoen, vele malen worden herhaald, en we een tijdsaandeel ontwikkelen dat zegt dat het zal gebeuren. Maar wat zojuist is gezegd, lijkt de berekening te zijn van een enkele gebeurtenis in de tijd, die maar één keer zal plaatsvinden. In het dagelijks leven praten we vaak over de kans dat iets maar één keer gebeurt: dat het morgen regent, dat een bepaald paard morgen de race wint, of dat er een zeeslag komt. De standaardvisie van de waarschijnlijkheid van zo'n enkele gebeurtenis is dat het verwijst naar de kracht van de overtuiging van de persoon die beweert een dergelijke kans te hebben, en kan worden gemeten aan de hand van de tarieven,aangeboden door mensen die op zo'n evenement wedden.
Maar de hierboven beschreven waarschijnlijkheid is een objectief feit over het universum. Het heeft niets te maken met het geloof en de overtuigingen van een persoon, en zelfs niet van de persoon wiens gevoelens in het geding zijn. Deze persoon wordt verteld over zijn toekomstige sensaties en ervaringen, of hij het nu gelooft of niet. De logische theorie geeft een objectieve betekenis aan de waarschijnlijkheid van een individuele gebeurtenis: de kans op een toekomstige gebeurtenis is de ware betekenis van de aanname in de toekomende tijd dat een dergelijke gebeurtenis zal plaatsvinden. Ik analyseer deze visie op waarschijnlijkheid en hoe de kwantummechanica de bijbehorende meerwaardige logica van tijdelijke aannames valideert in mijn werk The Logic of the Future in Quantum Theory.
Het is nu duidelijk geworden dat de beschrijving van de fysieke wereld in de kwantummechanica, namelijk de universele toestandsvector, heel verschillende rollen speelt in de interne en externe context. Vanuit een extern standpunt is het een volledige beschrijving van de werkelijkheid; het vertelt wat het universum op een bepaald moment is. Deze totale realiteit kan worden geanalyseerd in relatie tot een bepaald bewust wezen, wat een aantal componenten geeft die worden toegepast op de verschillende gewaarwordingen van het gekozen voelende systeem en die deel uitmaken van de universele realiteit.
Echter, vanuit een intern standpunt van het systeem, bestaat de werkelijkheid uit slechts een van de twee gewaarwordingen; de component die op zo'n sensatie wordt toegepast, is de absolute waarheid over het universum voor het detectiesysteem. Alle andere niet-nul componenten zijn wat er had kunnen gebeuren, maar niet. In dit perspectief is de rol van de universele toestandsvector op een later tijdstip niet om te beschrijven hoe het universum er op dat moment uitziet, maar om aan te geven hoe de huidige toestand van het universum zou kunnen veranderen tussen het heden en de toekomst. Dit geeft een lijst met mogelijkheden voor de toekomst met de kans dat ze allemaal uitkomen.
Het lijkt misschien dat we op zijn minst dergelijke kansen voor de toekomst kennen, omdat we ze kunnen berekenen op basis van bepaalde kennis van onze huidige gewaarwordingen, met behulp van de Schrödingervergelijking. Maar zelfs dat is onzeker. Onze huidige gewaarwordingen zijn misschien maar een deel van de universele staat, en de hele vector van de universele staat zal in de berekening van toekomstige waarschijnlijkheden moeten worden geïntroduceerd. Wat had kunnen gebeuren, maar niet is gebeurd (we weten hier misschien niet eens iets van) kan nog steeds de toekomst beïnvloeden. Als deze dingen echter heel anders zijn dan onze echte gevoelens op macroscopisch niveau, dan verzekert de kwantumtheorie ons dat de impact die ze op de toekomst kunnen hebben zo klein is dat ze verwaarloosd kan worden. Het gevolg van deze theorie staat bekend als decoherentie.
Daarom is de kennis van de toekomst fundamenteel beperkt. Het punt is niet dat er echte feiten over de toekomst zijn, maar kennis daarover is niet voor ons beschikbaar. Er zijn geen feiten, en bepaalde kennis die er zou moeten zijn, is er gewoonweg niet. Niettemin zijn er feiten over de toekomst met een gedeeltelijke mate van waarheid. We kunnen kennis over de toekomst krijgen, maar deze kennis zal altijd onzeker zijn.
Tony Sudbery
