Devs je američka mini TV serija, naučno fantastični triler. Ako imate HBO GO možete je gledati. Dobila je vrlo dobre ocene: 7,9/10 na IMDB i 81% na Rotten Tomatoes. Serija je vrlo gledljiva u ove mirne dane samoizolacije. Ritam radnje je prijatno spor, govori se tiho, a slike su često prekrasne. Po karakteru serija je misterija i donekle podseća na literaturu Sivena Kinga. 

Kroz čitavu ovu seriju provlači se diskretno tema determinizma sveta. Dakle da li postoji slobodna volja ili je sve, baš sve predodređeno, neminovno ma koliko se činilo da sami, svojom voljom donosimo odluke. Da li ja jedem zato što sam tako, svojom voljom odlučio ili je moja odluka da jedem samo posledica brojnih prethodnih uzroka, recimo toga što sam gladan.

U jednoj sceni ove serije jedan od protagonista treba da nađe primer potpune slučajnosti i … pa ipak odgledajte seriju. 

Sve to me je zainteresovalo. Znamo za Hajzenberogovo načelo neodređenosti (govori kako je načelno nemoguće istovremeno odrediti tačan položaj i brzinu neke čestice), ali pitao sam se da li to načelo zapravo samo opisuje našu nesposobnost ili možda bolje rečeno nemogućnost da uočimo stvarno stanje u prirodi. Ili je pak u svojoj osnovi priroda zaista neodređena i u njoj zaista postoje potpuno slučajni događaji.

Isak Njutn i kasniji fizičari su verovali da bismo mogli predvideti sve buduće događaje ukoliko bi smo raspolagali svim podacima o svakoj čestici u svemiru. Svaki događaj je samo posledica prethodnih događaja, neodređenosti nema. Ali u dvadesetom veku klasičnoj fizici se suprotstavila kvantna fizika sa nekim neverovatnim zakonima koji prkose čitavom našem iskustvu, logici i zdravom razumu. 

Ovako razmišljajući shvatio sam da je došlo vreme da se za odgovor na pitanje da li je priroda determinisana, obratim mom prijatelju s druge strane Zemljine kugle, profesoru Milanu Mijiću. Evo šta je odgovorio:

Da li je svet determinisan?  Hm, zavisi 😊 Fundamentalni zakoni prirode su zakoni kvantne mehanike. Oni nisu deterministički, nego zakoni verovatnoće. To ne znači da može da bude bilo šta, već da za jedan isti uzrok postoji nekoliko ili čak dijapazon ishoda a kvantna fizika daje metod da se precizno sračuna verovatnoća za svaki ishod.

Tako da ako se nešto uradi smo jedanput, ishod nije jednoznačan. Ali ako se uradi mnogo puta učestalost ishoda će reprodukovati sračunate verovatnoće.

Tako je na malim rastojanjima, sa mikroskopskim objektima. Kada se oni kombinuju u velike, makroskopske objekte verovatnoća ponašanja tih velikih objekata je u suštini sabiranje mogućnosti za svaku komponentu. Što je interesantno, ne sabiraju se same verovatnoće, već njihove amplitude. Verovatnoća je kvadrat amplitude.

Kao posledica, dolazi do takozvane dekoherentnosti. Neki ishodi postaju daleko, daleko verovatniji od svih drugih. I tipično, za jedan dati makroskopski uzrok postoji samo jedan ishod, u smislu da je verovatnoća svakog drugog eskponencijalno mala.

Tako klasični determinizam izranja iz kvantne mehanike. U tom smislu, ako govorimo o "velikim" objektima, njihov svet je determinisan. Otuda Njutnovi zakoni, sav inžinjering, itd.

Dva komentara za kraj.

U novije vreme fizičari se trude da konstruišu eksperimente gde će se i relativno makroskopski objekti ponašati kvantno mehanički, a ne deterministički. Tu ima više pravaca. Najintenzivniji je rad razvoju takozvanih kvantnih kompjutera.

Drugo, i kod makroskopskih, determinističkih objekata dođe ponekad do situacija kada mala promena početnog uslova dovodi do dramatične, praktično nepredvidljive promene u konačnom efektu. To je poznato kao režim haosa. Vrlo interesantna oblast, sa puno realizacija u prirodi. To je ograničenje u praktičnom smislu na klasični determinizam, ili ako hoćemo proširenje tog pojma.

Postoji naravno i pod oblast gde se studiraju procesi gde dolazi do mešanja klasičnog haosa sa kvantnim efektima. :-)

Svako od tih polja ima svoju matematiku i svoju oblast primene.

I konačno: kratak odgovor na postavljeno pitanje je da svet nije determinisan, on se menja po zakonima verovatnoće, osim u situacijama kada dolazi do poništavanja alternativa pa ako nema velike osetljivosti na početne uslove sa manjom ili većom tačnošću izranja deterministička slika.

Neodrođenost je suština prirode, ali samo u smislu da jedan isti uzrok daje različite ishode. Međutim verovatnoća ovog ili onog ishoda može da se sračuna.