Tulevaisuus: Epävarmuuden Varmuus - Vaihtoehtoinen Näkymä

Tulevaisuus: Epävarmuuden Varmuus - Vaihtoehtoinen Näkymä
Tulevaisuus: Epävarmuuden Varmuus - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Tulevaisuus: Epävarmuuden Varmuus - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Tulevaisuus: Epävarmuuden Varmuus - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Museoalan Teemapäivät 2020. Osio 1: Näkökulmia maailman tilaan. 2024, Syyskuu
Anonim

Faktat menneisyydestä ja nykyisyydestä ovat joko totta tai väärää. Voiko tulevaisuuden tuntemus antaa saman varmuuden?

Qe-seerumit

Joita ei ole vältetty

Emme saa nähdä tulevaisuutta

Que-seerumit

Joten Doris Day lauloi vuonna 1956 ja ilmaisi melkein ihmiskunnan yleisen mielipiteen siitä, että tulevaisuutta on mahdotonta tietää. Vaikka tämä ei olekaan kaikkien mielipide, ihmiset uskovat yhteisen ihmiskokemuksen perusteella, ettemme tiedä tulevaisuutta. Eli emme tunne häntä suoraan ja suoraan, koska tunnemme menneisyyden ja nykyisyyden osat. Näemme, miten jotain tapahtuu nykyhetkessä, muistamme jotain menneisyydestä, mutta emme näe eikä muista tulevaisuutta.

Näyttökerrat voivat kuitenkin olla pettäviä ja muistin epäluotettavia. Ja edes tällainen suora tieto ei ole jotain varmaa ja muuttumatonta. Lisäksi on epäsuoraa tietoa tulevaisuudesta, joka on yhtä varmaa kuin mitä opimme suoran havainnon tai muistin kautta. Olen varma, että tiedän, että aurinko nousee huomenna. Tiedän, että jos heität kiven kovasti keittiön ikkunaan, se rikkoutuu. Toisaalta viime vuonna, jouluaattona, en tiennyt, että kotikaupungissani Yorkissa olisi rankkasateita jouluna, ja joulun toisena päivänä se olisi melkein kokonaan erotettu muusta maailmasta tulvien takia.

Muinaisessa maailmassa ja, kuten minusta tuntuu, lapsuudessamme, Yorkin tulvan kaltaiset tapahtumat saavat meidät luottamaan siihen, ettemme voi tietää tulevaisuutta. Saatan tietää jotain tulevaisuudesta, mutta ei kaikkea. Olen varma, että huomenna on joitain tapahtumia, joista minulla ei ole aavistustakaan. Aikaisemmin tällaiset tapahtumat saattoivat johtua jumalien selvittämättömästä tahdosta. York oli tulvinut, koska sadejumala oli huonolla tuulella tai halusi leikkiä kanssamme. Vakuutuskassassani tällaisia katastrofeja kutsutaan "ylivoimaiseksi esteeksi". Kun mielestämme on mahdotonta ennustaa vaalien voittajaa, sanomme, että "tulos on vain Jumalan tiedossa".

Mainosvideo:

Aristoteles muotoili todisteet tulevaisuudesta logiikan kielellä. Ateenassa, missä hän asui, hyökkäys merestä oli aina mahdollista tuolloin. Hän ilmaisi väitteensä seuraavalla lauseella: "Huomenna on meritaistelu." Yksi klassisista logiikan laeista on”syrjäytyneen keskilain laki”, jonka mukaan mikä tahansa väite on joko totta tai väärä. Kaksi tuomiota, joista toinen muotoilee toisen kieltämisen, eivät voi olla samanaikaisesti virheellisiä. Toisin sanoen joko itse tuomio tai sen kieltäminen on totta. Mutta Aristoteles totesi, että lausunnot "huomenna on meritaistelu" ja "huomenna ei ole meritaistelu" eivät ole viime kädessä totta, sillä molemmat mahdollisuudet johtavat fatalismiin. Esimerkiksi, jos ensimmäinen väite on totta, kukaan ei voi estää meritaistelua. Näin ollen nämä lausunnot kuuluvat kolmanteen loogiseen luokkaan,eivätkä ne ole totta eikä väärää. Meidän aikanamme tällainen johtopäätös heijastuu moniarvoisessa logiikassa.

Mutta jotkut tulevaisuuden aikalausekkeista näyttävät olevan totta. Annoin esimerkin "huomenna aurinko nousee", ja kun heitän kiven, "tämä ikkuna rikkoutuu". Katsotaanpa tätä lähemmin. Itse asiassa mikään näistä tulevaisuuteen suuntautuvista väitteistä ei ole täysin totta. Aurinko ei ehkä nouse huomenna, jos joku galaktinen tähti-troolari saapuu aurinkokuntaamme tänään, tarttuu tähtemme ja lentää pois valon nopeudella. Kun heitän kallion ikkunasta, vanhempi veljeni, joka on vastuullinen perheenjäsen ja hyvä maalivahti, voi kävellä ohi. Hän näkee minun heittävän kiven ja saa sen kiinni pelastaakseen ikkunan.

Emme tienneet, että aurinko ei nouse huomenna aamulla tavalliseen tapaan; En tiennyt, että tyhmä kepponen epäonnistuu. Mutta tällainen tietämättömyys ei ole erityinen seuraus siitä, että puhumme tulevaisuudesta. Jos avaruusruumisuojauksella tarkoitetulla Spaceguard-ohjelmalla olisi laajempi vastuualue, tiedämme tähti-troolarin lähestymistavasta ja vastaavasti tiedämme, että näemme auringon viimeisen kerran. Jos tietäisin, missä veljeni oli, olisin ennustanut, että hän kiirettäisi pelastamaan ikkunaa. Molemmissa tapauksissa tulevaisuuden tietämättömyys supistuu nykyisyyden tietämättömyydeksi.

Nykyaikaisen tieteen menestys on johtanut ajatukseen, että seuraava on aina totta: tulevaisuuden tietämättömyys voi aina liittyä tietämättömyyteen jostakin nykyisestä. Yhä useammat ilmiöt ovat fysiikan lakien alaisia; samalla tavalla yhä useampi tapahtuma voidaan selittää aikaisemmilla tapahtumilla, jotka aiheuttivat ne. Tältä osin ilmestyi luottamus siihen, että jos nykyisestä tiedetään riittävästi, on mahdollista ennustaa suurella varmuudella kaikki tulevaisuuden tapahtumat. Tämän luottamuksen tunnetuin osoitus oli ranskalaisen matemaatikon Pierre-Simon Laplacen lausunto, jonka hän teki vuonna 1814:

Meidän on pidettävä maailmankaikkeuden nykyistä tilaa seurauksena sen aikaisemmasta tilasta ja syynä myöhempään tilaan. Mieli, joka olisi joka hetki tuntenut kaikki luonnon animoivat voimat, ja sen kaikkien osien suhteellinen sijainti, jos sen lisäksi osoittautuisi riittävän laajaksi näiden tietojen analysoimiseksi, käsittäisi yhdessä kaavassa maailmankaikkeuden suurimpien kappaleiden liikkeet tasavertaisesti pienimpien atomien liikkeillä: ei jääisi mitään, mikä olisi hänelle epäluotettavaa, ja tulevaisuus, kuten menneisyys, ilmestyisi hänen katseensa eteen.

Tämän ajatuksen ilmaisi Isaac Newton, jolla oli unelma vuonna 1687:

On sääli, että emme voi päätellä mekaniikan periaatteista muita luonnonilmiöitä samalla pohdinnalla, mistä syystä olen taipuvainen epäilemään, että ne kaikki voivat riippua tietyistä voimista, joiden vuoksi ne tuntemattomista syistä joko houkuttelevat toisiaan, muodostavat oikeat luvut tai työntyvät pois ja siirtyvät toisistaan.

Tästä näkökulmasta kaikki maailmassa koostuu erittäin pienikokoisista hiukkasista, ja niiden käyttäytyminen selitetään voimien vaikutuksella, jotka saavat nämä hiukkaset liikkumaan Newtonin liikeyhtälöiden mukaisesti. Hiukkasten tuleva liike on täysin ennalta määrätty, jos niiden sijainti ja nopeus tiedetään kerrallaan. Tämä on determinismin teoria. Siksi, jos emme tunne tulevaisuutta, se johtuu vain siitä syystä, että emme tiedä tarpeeksi nykyisyydestä.

Kahden vuosisadan ajan näytti siltä, että Newtonin unelma oli toteutumassa. Aineellinen maailma putosi yhä enemmän fysiikan vaikutuksen alaisuuteen, koska ainetta analysoitiin molekyylien ja atomien tasolla, ja sen kemialliset, biologiset, geologiset ja tähtitieteelliset ominaisuudet kuvattiin Newtonin terminologiassa. Ainehiukkaset, joista Newton puhui, oli korvattava sähkömagneettisilla kentillä, jotta saataisiin täydellinen kuva siitä, mistä maailma koostuu. Mutta perusajatus siitä, että he kaikki noudattavat determinismin lakeja, säilyi. Luonnon epävarmuudet, kuten myrskyt ja tulvat, jotka tuntuivat aiemmin jumalien arvaamattomilta mielikuvilta, tulivat mahdolliseksi ennustaa. Ja jos joitain ilmiöitä, kuten maanjäristyksiä, ei vieläkään voida ennustaa, sanomme luottavaisesti, että uuden tiedon syntymisen ansiosta tulevaisuudessa tällaiset ennusteet ovat mahdollisia.

Tämä tieteellinen ohjelma on ollut niin onnistunut, että olemme unohtaneet muut ajatukset tulevaisuudesta. Washingtonin yliopiston fyysikko Mark G Alford kirjoittaa siitä näin:

Tavallisessa elämässä samoin kuin tieteessä ennen kvanttimekaniikan tuloa oletettiin, että kaikki kohtaamamme epävarmuudet ovat seurausta tietämättömyydestä.

Unohdimme kokonaan, että määrittelemättömässä maailmassa ihmiskunta asui kauan ennen 1600-lukua, ja koemme Newtonin unelman luonnollisena katsauksena heräävään todellisuuteen.

No, se oli kaunis unelma. Mutta kaikki sujui toisin. 1900-luvun alussa Ernest Rutherford tutkii vasta löydettyä radioaktiivisuuden ilmiötä ja huomasi, että se osoittaa satunnaisia tapahtumia, jotka tapahtuvat aineen perustasolla atomissa ja sen ytimessä. Mutta tämä ei tarkoittanut, että Newtonin unelma olisi hylättävä. Ydin ei ole aineksen alin taso, vaan monimutkainen esine, joka koostuu protoneista ja neutronista. Jos tiedämme tarkalleen kuinka nämä hiukkaset sijaitsevat ja liikkuvat, pystymme todennäköisesti ennustamaan milloin ytimen radioaktiivinen hajoaminen tapahtuu. Kuitenkin muut tuolloin omituisemmat löydöt johtivat radikaaliin poikkeamiseen Newtonin fysiikasta, jota edustaa kvanttimekaniikka. He vahvistivat näkemyksen, jonka mukaan pienimmän mittakaavan ilmiöt ovat todellakin satunnaisia ja että tulevaisuutta on mahdotonta tietää varmasti.

Löytöjä, joita 1920-luvun uuden fysiikan oli vastustettava, oli kaksi. Toisaalta Max Planckin selitys aallonpituuksien jakautumisesta kuuman aineen säteilyssä ja Albert Einsteinin selitys valosähköisestä vaikutuksesta osoittivat, että energia tulee erillisessä muodossa eikä vaihtele jatkuvasti, kuten sen pitäisi olla Newtonin mekaniikan sääntöjen mukaan. ja James Maxwellin sähkömagneettinen teoria. Toisaalta George Paget Thomsonin, Clinton Davissonin ja Lester Jermerin elektronikokeet osoittivat, että elektronit käyttäytyvät joskus aaltojen tavoin, vaikka aikaisemmin oli vankasti todettu, että ne ovat hiukkasia.

Nämä hämmentävät tosiasiat ovat löytäneet systeemisen, johdonmukaisen ja yhtenäisen matemaattisen selityksen kvanttimekaniikan teoriasta, joka syntyi teoreetikkojen työstä vuoden 1926 jälkeen. Kvanttiteoria itsessään on niin salaperäinen, että ei ole selvää, voidaanko sitä kutsua "selitykseksi" sen luokittelemille hämmentäville tosiseikoille. Mutta sen tärkein piirre, joka näyttää kiistattomalta, on se, että kun fyysisiä vaikutuksia koskevia ennusteita tehdään tämän teorian perusteella, ne eivät anna tarkkoja lukuja, vaan prosenttiosuuden todennäköisyydestä.

Vaikka kaikki eivät myönnä sitä. Jotkut ihmiset uskovat, että aineen koostumuksessa on hienovaraisempia yksityiskohtia, jotka, jos tunnemme ne, antavat meille jälleen mahdollisuuden ennustaa tarkasti sen käyttäytymistä tulevaisuudessa. Logiikan näkökulmasta tämä on tietysti mahdollista, mutta tässä teoriassa on varmasti sellaisia näkökohtia, että useimmat fyysikot pitävät sitä erittäin epätodennäköisenä.

Kvanttiteorian muoto on hyvin erilainen kuin aikaisemmat fysikaaliset teoriat, kuten Newtonin mekaniikka ja sähkömagnetismi. Nämä teoriat toimivat matemaattisten kuvausten kanssa maailman tilasta tai sen osasta. Heillä on liikeyhtälöitä, jotka tällaisten matemaattisten kuvausten avulla kertovat meille, mistä siitä tulee tietyn ajan kuluttua. Kvanttimekaniikka toimii myös matemaattisen objektin kanssa, joka kuvaa maailman tilaa. Sitä kutsutaan tilavektoriksi (vaikka se ei ole kolmiulotteinen vektori, kuten nopeus), ja sitä merkitään usein kreikkalaisella kirjaimella Ψ tai muulla vastaavalla symbolilla.

Mutta tämä on erilainen matemaattinen kuvaus, erilainen kuin mekaniikan ja sähkömagneettisuuden kuvaukset. Kukin näistä teorioista käyttää joukkoa numeroita, jotka mittaavat fysikaalisia ominaisuuksia, kuten tietyn hiukkasen nopeuden tai sähkökentän tietyssä avaruuspisteessä. Toisaalta kvanttitilavektori on hankalampi asia, ja sen suhde fyysisiin suureisiin on epäsuora. Tilavektorista voimme saada fyysisten suureiden arvot, mutta ei kaikki: voimme valita arvot, jotka haluamme tietää, mutta emme voi valita niitä kaikkia kokonaan.

Lisäksi kun päätämme, mitkä arvot haluamme tietää, tilavektori ei anna meille tarkkaa vastausta, vaan antaa vain prosenttiosuuden mahdollisten erilaisten vastausten todennäköisyydestä. Näin kvanttimekaniikka eroaa determinismistä. Kummallista kyllä, kvanttimekaniikka suhtautuu muutokseen samanlaisesti kuin vanhat deterministiset teoriat. Siinä on myös liikkeen yhtälö, Schrödinger-yhtälö, joka kertoo meille, mistä tietystä maailman tilan vektorista tulee tietyssä ajassa. Mutta koska voimme saada vain prosenttiosuuden todennäköisyydestä tältä vektorilta, se ei näytä, mitä näemme tietyn ajan kuluttua.

Yleensä tilavektori on outo ja hämärä asia, ja on täysin epäselvää, miten se kuvaa fyysisiä esineitä todellisessa maailmassa. Mutta jotkut kuvaukset vastaavat niitä kuvauksia, jotka pystymme ymmärtämään (jos emme katso niitä liian tarkasti). Esimerkiksi kissatilavektorien joukossa on yksi, joka kuvaa istuvaa ja melko purruttavaa kissaa. Ja on toinen kuvaava kuollut kissa, joka on myrkytetty fyysikko Erwin Schrödingerin keksimällä pirullisella laitteella.

Mutta on muitakin tilavektoreita, jotka on saatu matemaattisesti yhdistämällä kaksi edellä mainittua vektoria. Tällainen yhdistetty tilavektori voi koostua osasta, joka kuvaa elävää kissaa, ja osasta, joka kuvaa sitä kuolleena. Nämä eivät ole kaksi kissaa: Schrödingerin tarinan tarkoitus on, että yhtä ja samaa kissaa kuvataan eläväksi ja kuolleeksi samanaikaisesti. Emmekä voi ymmärtää, miten tällaiset valtiot voivat kuvata jotain, joka tapahtuu todellisessa maailmassa. Eri sukupolvien fyysikot kysyvät: kuinka voimme uskoa tähän teoriaan, jos emme ole koskaan nähneet eläviä kuolleita kissoja?

Tähän arvoitukseen on vastaus. Jos avaan laatikon, jossa Schrödinger leikkasi köyhän kissan, arjen fysiikan tavalliset lait tekevät seuraavat. Jos kissa on elossa, elävän kissan kuva pysyy verkkokalvollani ja aivokuoren visuaalisella alueella, ja minusta ja kissasta koostuva järjestelmä pääsee täysin ymmärrettävään tilaan, jossa kissa on elossa, ja näen elävän kissan. Jos kissa on kuollut, minulla on kuolleen kissan kuva, ja minusta ja kissasta koostuva järjestelmä pääsee tilaan, jossa kissa on kuollut, ja minä näen kuolleen kissan.

Kvanttimekaniikan lakien mukaisesti tästä seuraa, että jos päällekkäin oleva kissa on elossa ja kuollut, niin minusta ja kissasta koostuva järjestelmä on kahden edellä kuvatun lopputilan päällekkäisyydessä. Tällaisessa päällekkäisyydessä ei ole aivotilaa, joka näkisi kuolleena elävän kissan epätavallisen tilan. Aivojeni tavanomaiset tilat ovat tuttuja, joissa näen elävän kissan ja kuolleen kissan. Tämä on vastaus edellisen kappaleen kysymykseen; kvanttimekaniikasta seuraa, että jos kissoilla on tiloja, joissa ne näyttävät sekä eläviltä että kuolleilta, emme koskaan näe kissaa sellaisessa tilassa.

Minun ja kissani yhdistetty järjestelmä on yksi kummallisimmista kvanttimekaniikan päällekkäisyystiloista. Matemaattisesti sitä edustaa plusmerkki, ja sitä kutsutaan minun ja kissan sekaannustilaksi. Mitä se tarkoittaa? Ehkä matemaattinen merkki "+" tarkoittaa vain "tai"? Se on järkevää. Mutta valitettavasti, jos tätä arvoa sovelletaan elektronin tiloihin, se ei ole yhteensopiva elektronin aaltokäyttäytymistä osoittavissa kokeissa havaittujen häiriötekijöiden kanssa. Jotkut ihmiset ajattelevat, että tämä "+" tulisi ymmärtää "ja". Kun kissa ja minä olemme superposition tilassa, on maailma, jossa kissa kuoli ja näen kuolleen kissan. Ja on toinen maailma, jossa kissa on elossa, ja näen elävän kissan. Toisten mielestä tällainen kuva ei ole hyödyllinen. Ehkä meidän pitäisi vain hyväksyä tämä (tietyssä mielessä) todelliseksi kuvaukseksi kissasta ja minusta,jonka merkitys on ymmärryksemme ulkopuolella.

Laajennetaan nyt näköalojamme ja tarkastellaan koko maailmankaikkeutta, joka kumpikin meistä sisältää, fyysistä järjestelmää tarkkailevana olentona. Kvanttimekaniikan mukaan on olemassa tilavektori, jossa olennon järjestelmä on kietoutunut muuhun maailmankaikkeuteen, ja tähän takertumisprosessiin osallistuu useita erilaisia aistimuksia olemusjärjestelmästä. Sama yleinen koko maailmankaikkeuden tilavektori voidaan katsoa sotkeutuneeksi tilaksi jokaiselle universumin sisällä olevalle olentojärjestelmälle; ne ovat yksinkertaisesti eri näkökulmia samalle universaalille totuudelle.

Mutta väite, että tämä on totuus maailmankaikkeudesta, näyttää olevan ristiriidassa tietoni kanssa siitä, mitä näen. Tämän havainnollistamiseksi tarkastellaan jälleen pientä universumia, joka koostuu vain minusta ja kissasta. Oletetaan, että kun suoritin Schrödingerin kokeen, kissa selvisi. Tässä tapauksessa tiedän, mikä tilani on: näen elävän kissan. Tästä tiedän, mikä kissan tila on: hän on elossa. Kokeilustani johtanut pienen maailmankaikkeuden takertunut tila sisältää myös osan kuolleesta kissasta ja aivoistani, joka on täynnä katumusta.

Mutta nähdä elävän kissan, kuten minä, uskon, että tällainen erilainen kuva ei ole osa totuutta. Hän kuvaa jotain, mitä olisi voinut tapahtua, mutta ei tapahtunut. Yleisesti ottaen katson koko maailmankaikkeutta, että minulla on vain yksi selvä tunne. Mutta tämä on ristiriidassa edellisessä kappaleessa sanotun kanssa. Mikä sitten on totta tässä?

Tämä ristiriita on samantyyppistä kuin monet objektiivisten ja subjektiivisten lausuntojen väliset tutut ristiriidat. Thomas Nagel osoittaa The View from Nowhere -näkymässä, kuinka jotkut näistä ristiriidoista voidaan ratkaista. Meidän on tunnustettava, että on olemassa kaksi kantaa, joista voimme sanoa tosiasioita tai merkityksiä, ja että näissä kahdessa yhteydessä tehdyt lausunnot eivät ole vertailukelpoisia. Tämä pätee kvanttimekaniikan seuraavaan palapeliin. Ulkoisessa kontekstissa (Jumalan näkökulma tai "katse mistä tahansa") ylitämme erityistilanteemme ja puhumme koko maailmankaikkeudesta. Sisäisessä kontekstissa (tästä ja nyt) teemme lausuntoja fyysisinä esineinä universumissa.

Siten ulkoisesta näkökulmasta takkuinen universaali tilavektori on kaikki maailmankaikkeutta koskevat totuudet. Komponentit, jotka kuvaavat erilaisia mahdollisia aistimuksiani ja vastaavat koko maailmankaikkeuden tilat, ovat (epätasa-arvoisia) osia tässä totuudessa. Mutta sisäisestä näkökulmasta, tietyn kokemuksen näkökulmasta, jonka tiedän kokevani, tämä tunne yhdessä muun maailmankaikkeuden vastaavan tilan kanssa on todellinen totuus. Voin selvittää, mitä muut komponentit ovat, koska osaan laskea universaalin tilavektorin käyttämällä kvanttimekaniikan yhtälöitä; mutta minulle nämä muut komponentit edustavat asioita, joita olisi voinut tapahtua, mutta joita ei tapahtunut.

Koska en näe tulevaisuutta, en pysty eristämään yhtään sellaisen tulevaisuuden maailmaa.

Nyt voimme nähdä, mitä kvanttimekaniikka kertoo meille tulevaisuudesta. Sikäli kuin voimme nyt odottaa, on kaksi vastausta, yksi kumpaankin näkemykseen. Ulkopuolisesta näkökulmasta universumia milloin tahansa hetkellä luonnehditaan universaaliksi tilavektoriksi, ja eri aikojen tilavektorit liittyvät toisiinsa Schrödingerin yhtälön mukaisesti. Nykyisen tilavektorin perusteella Schrödingerin yhtälö antaa ainutlaatuisen tilavektorin mihin tahansa tulevaisuuden hetkeen. Tämä on deterministinen teoria, joka vastaa täysin Laplacen maailmankuvaa (kvanttiversiossa).

Mutta sisäiseltä kannalta kaikki näyttää erilaiselta. Meidän on nyt määritettävä tarkka tarkkailija (yllä olevassa keskustelussa se olin minä, mutta se voi myös olla sinä tai kuka tahansa, tai jopa koko ihmiskunta yhdessä), jonka suhteen voimme jakaa universaalin tilavektorin, kuten edellä on mainittu. Ja meidän on myös ilmoitettava tämän tarkkailijan aistien erityistila. Tästä näkökulmasta on määritelmän mukaan totta, että tarkkailijalla on tiettyjä aistimuksia ja että muu maailmankaikkeus on vastaavassa tietyssä tilassa.

Siksi kvanttimekaniikka kertoo meille, että tällä hetkellä on useita eri maailmoja. Mutta tiedän, että yksi heistä erottuu erityisesti maailmana, jonka tunnen ja jonka hienommat yksityiskohdat löydän kokeilun aikana. Mutta kun katsomme tulevaisuuteen, tilanne on erilainen. Koska en näe tulevaisuutta, en voi erikseen erottaa mitään tulevaisuuden maailmoista. Vaikka nyt on vain yksi maailma, ja se, mitä näen, on sopusoinnussa kvanttimekaniikan universaalin tilavektorin kanssa, voi tapahtua, että kvanttimekaniikan lait antavat meille maailmojen päällekkäisyyden tulevaisuudessa. Esimerkiksi, jos aloitan tuntemuksilla Schrödingerin kissan kanssa tekemän kokeen valmistelusta, niin kokeen lopussa universaalitilavektori on päällekkäin siihen, mitä olemme jo tavanneet, ja yksi osa, joka sisältää minut, näkee elävän kissan,ja toinen osa, joka sisältää minut, näkee kuolleen kissan. Ja mitä sitten voin sanoa siitä, mitä näen tulevaisuudessa?

Kun tapasin tämän ensimmäisen kerran, olin melko hämmentynyt. Ajattelin, että jotain odottaa minua tulevaisuudessa, vaikka en tiedä mikä se on, ja vaikka ei ole olemassa mitään luonnonlakia, joka määrittäisi, mikä se on. Todellakin, mitä on tarkoitus, ei voida välttää. Mutta Aristoteles tiesi jo, että tämä ei ollut totta. Tulevaisuuden jännityslausekkeet eivät noudata samaa logiikkaa kuin nykyiset aikalauseet. Niiden ei tarvitse olla totta tai väärää. Aristotelesta seuranneet logistiikat myönsivät mahdollisuuden saada myös "tosi" ja "väärä" lisäksi kolmas tosi merkitys, kutsumalla sitä "määrittelemättömäksi" tai "ratkaisemattomaksi".

Aristoteles huomautti kuitenkin, että vaikka mikään tulevaisuutta koskeva lausunto ei ole totta, jotkut ovat todennäköisempiä kuin toiset. Samoin tulevaisuuden aikakauden universaalivektori sisältää minulle enemmän tietoa kuin vain tuntemukset, joita minulla saattaa olla tällä hetkellä. Nämä tuntemukset, jotka esiintyvät osana universaalia tilavektoria, vaikuttavat siihen vaihtelevassa määrin, ja ne mitataan kertoimilla, joita kvanttimekaniikassa käytetään yleisesti todennäköisyyksien laskemiseen. Siksi voimme kuvitella tulevan universaalin valtion antavan tietoa paitsi siitä, mitä aistimuksia minulla voi olla tällaisessa tulevaisuudessa, myös siitä, kuinka todennäköinen kukin tällainen tunne on.

Lisäksi totuus ja virheellisyys voidaan ilmaista numeerisesti. Todellisen lausuman totuusarvo on 1 ja väärä on 0. Jos tuleva tapahtuma X on hyvin todennäköinen ja siksi X: n todennäköisyys on lähellä 1, niin lause "X tapahtuu" on hyvin lähellä totuutta. Jos tapahtuma X on epätodennäköinen ja tämä todennäköisyys on lähellä nollaa, niin lause "X tapahtuu" on melkein väärä. Tämä viittaa siihen, että lauseen tulevan ajan arvon on oltava välillä 0 ja 1. Tosi lauseen totuusarvo on 1; väärän lauseen totuusarvo on 0, ja jos tulevan ajan X-lauseella olevan totuuden arvo on 0 ja 1, niin tämä luku on osoitus tapahtuman X todennäköisyydestä.

Todennäköisyyden luonne on pitkäaikainen filosofinen ongelma, johon tutkijoiden on myös löydettävä vastaus. Monet tutkijat ovat sitä mieltä, että tapahtuman todennäköisyydellä on järkeä vain, kun olosuhteet, joissa tapahtuma voi esiintyä, toistuvat monta kertaa, ja kehitämme osan ajasta, joka sanoo tapahtuneen. Mutta juuri todettu näyttää olevan yhden tapahtuman laskeminen ajoissa, joka tapahtuu vain kerran. Jokapäiväisessä elämässä puhumme usein todennäköisyydestä, että jotain tapahtuu vain kerran: että sataa huomenna, että tietty hevonen voittaa kilpailun huomenna tai että käydään meritaistelu. Tavallinen näkemys tällaisen yksittäisen tapahtuman todennäköisyydestä on, että se viittaa sellaisen henkilön vakaumuksen vahvuuteen, joka väittää olevansa tällainen todennäköisyys, ja se voidaan mitata nopeuksilla,tarjoavat ihmiset, jotka lyövät vetoa tällaisesta tapahtumasta.

Mutta edellä kuvattu todennäköisyys on objektiivinen tosiasia maailmankaikkeudesta. Sillä ei ole mitään tekemistä ihmisen ja jopa sen henkilön uskon ja vakaumuksen kanssa, jonka aistimuksista keskustellaan. Tälle henkilölle kerrotaan hänen tulevista aistimuksistaan ja kokemuksistaan riippumatta siitä, uskoiko hän vai ei. Looginen teoria antaa objektiivisen merkityksen yksittäisen tapahtuman todennäköisyydelle: tulevan tapahtuman todennäköisyys on todellisen merkityksen oletukselle tulevaisuudessa, että tällainen tapahtuma tapahtuu. Analysoin tätä näkemystä todennäköisyydestä ja siitä, miten kvanttimekaniikka vahvistaa siihen liittyvän ajallisten oletusten moniarvoisen logiikan työssäni Tulevaisuuden logiikka kvanttiteoriassa.

Nyt on käynyt selväksi, että kvanttimekaniikan fyysisen maailman, nimittäin universaalin tilavektorin, kuvauksella on hyvin erilaisia rooleja sisäisessä ja ulkoisessa kontekstissa. Ulkoisesta näkökulmasta se on täydellinen kuvaus todellisuudesta; se kertoo, mitä maailmankaikkeus on tiettynä ajankohtana. Tämä kokonaistodellisuus voidaan analysoida suhteessa mihinkään tiettyyn tuntevaan olentoon, joka antaa joukon komponentteja, joita sovelletaan valitun tuntevan järjestelmän eri aisteihin ja jotka ovat osa universaalia todellisuutta.

Järjestelmän sisäisestä näkökulmasta todellisuus koostuu kuitenkin vain yhdestä kahdesta aistimuksesta; tällaiseen aistimukseen käytetty komponentti on aistijärjestelmän ehdoton totuus maailmankaikkeudesta. Kaikki muut kuin nollakomponentit ovat voineet tapahtua, mutta eivät. Tässä perspektiivissä universaalin tilavektorin rooli myöhemmin ei ole kuvata, millainen universumi on tuolloin, vaan osoittaa, kuinka maailmankaikkeuden nykyinen tila voi muuttua nykyisyyden ja tulevaisuuden välillä. Tämä antaa luettelon tulevaisuuden mahdollisuuksista ja todennäköisyydellä siitä, että jokainen niistä tulee totta.

Saattaa näyttää siltä, että me ainakin tiedämme tällaiset tulevaisuuden todennäköisyydet, koska voimme laskea ne tietyn tietämyksen perusteella nykyisistä aisteistamme Schrödingerin yhtälön avulla. Mutta se on epävarmaa. Nykyiset aistimme voivat hyvinkin olla vain osa universaalia tilaa, ja koko universaalin tilan vektori on sisällytettävä tulevaisuuden todennäköisyyksien laskemiseen. Se, mitä olisi voinut tapahtua, mutta ei tapahtunut (emme ehkä edes tiedä tästä jotain), voi silti vaikuttaa tulevaisuuteen. Jos nämä asiat poikkeavat kuitenkin makroskooppisella tasolla todellisista tunteistamme, kvanttiteoria vakuuttaa meille, että niiden vaikutus tulevaisuuteen on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta. Tämän teorian seurausta kutsutaan dekoherenssiksi.

Siksi tulevaisuuden tuntemus on periaatteessa rajallista. Tarkoitus ei ole, että tulevaisuudesta on totta, mutta tieto niistä on ulottumattomissamme. Ei ole tosiasioita, ja tiettyä tietoa, jonka pitäisi olla, ei yksinkertaisesti ole. Siitä huolimatta on tosiseikkoja tulevaisuudesta osittain totuuden mukaan. Voimme saada tietoa tulevaisuudesta, mutta tämä tieto on aina epävarmaa.

Tony Sudbery