Объясните гуманитарию, в чем основная идея индетерменизма в квантовой физики и правда ли, что поведение квантовых частиц иногда может быть ничем не обусловлено, как такое возможно?
В мире нет детерминированности в формулировке Лапласа — "если в какой-то момент времени мы будем иметь позиции всех частиц и их скорости во Вселенной, то мы сможем рассчитать их поведение в любой момент времени в прошлом и будущем". Этот принцип жёстко противоречит квантовой механике, где частицы не могут иметь определённую позицию и скорость (импульс) одновременно, и подчиняются принципу неопределенности Гайзенберга. Эволюция состояния квантовой системы (частицы, атома), задаваемой волновой функцией, описывается уравнением Шредингера (Дирака в релятивиском случае). Описание состояния микрообъекта с помощью волновой функции имеет статистический вероятностный характер. Например, квадрат модуля волновой функции для частицы определяет вероятность найти её в заданном объёме.
Все попытки из квантовой механики вывести классическую до сих пор не увенчались успехом. По видимому нет и разделительной линии между квантовым и реальным миром. Это видно из магнитной левитации над охлаждённым сверхпроводником, сверхтекучести гелия II, квантового туннелирования и даже квантовой суперпозиции на макроскопическом уровне phys.org . Еще не вечер конечно, но сегодня можно с уверенностью утверждать, что согласно квантовой физике, будущее Вселенной все же не определено в смысле Лапласа, но как выразился Стив Хокинг по этому поводу: "у Бога есть еще пару фокусов в рукаве".
>Чем больше частиц влияют друг на друга, тем ближе вероятность к 100%.
Всё не так просто. Задача двух тел решается точно. Задача трех и более тел в общем случае имеет бесконечное множество решений.
В вашем примере галактики, время − "много лет вперёд" должно быть сравнимо с временем жизни галактики (>10 млрд лет). Очевидно, что в таких масштабах времён, будущее галактики полностью неопределено.
Термин − "относительная детерминированность" лучше заменить на "статистическую детерминированность", которая блестяще выполняется в Квантовой механике и проближённо выполняется в макромире.
Вы пишете: "частицы не могут иметь определённую позицию и скорость (импульс) одновременно". Принцип неопределённости Гейзенберга формулируется совсем не так, и смысл в том, что чем более точно мы измеряем одну наблюдаемую величину квантовой системы, тем ниже точность измерений парной для неё наблюдаемой величины.
Демон Максвелла давно ушёл на пенсию, а мы до сих пор составляем график его отпусков.
В двух словах толком не объяснишь. Советую почитать "Квантуз - просто о науке, научные знания для гуманитариев и офисных работников." вот тут: https://quantuz.livejournal.com/tag/квантовая%20физика