A determinisztikusság és a relativisztikus modell

Az 1900-as évek elején a fizikusok úgy vélték, hogy a világ fizikai folyamatainak meghatározása, az alapvető összefüggések felfedezése szinte már a végére ért, minden alapvető folyamat hamarosan determinisztikusan leírhatóvá, és ezek ismeretében minden matematikailag pontosan kiszámolhatóvá válik.

A feltárt mikroszintű folyamatok azonban azt mutatták, hogy a fizikai rendszerekben van egy alapvető kiismerhetetlenség. A határozatlansági elv alapján bizonyos tulajdonságokat minél pontosabban ismerünk meg, más értékek ezzel párhuzamosan annál pontatlanabbá, bizonytalanabbá, véletlenszerűbbé válnak. A kvantummechanikában elfogadottá és természetessé vált, hogy bizonyos véletlenszerűség a rendszer alapeleme.

De mit jelent a véletlenszerűség?

Informatikai szempontból a véletlenszerűség kritériuma, hogy az adott algoritmustól a véletlenszerű esemény és az azt jelképező információ teljesen független legyen. Ha véletlenszerű elemet szeretnénk egy folyamatban érvényesíteni és ezzel a determinisztikusságot akarjuk megszüntetni, akkor mindenképp egy független, külső forrásból kell a véletlenszerű információt bevinnünk. (Sok esetben hallhatók hírek kriptográfiai rendszerek feltörésével kapcsolatban, amikor a rendszer gyengeségét a kiszámítható véletlenszám-generálás jelentette.)

Ha a fizikai rendszer alapelemének feltételezünk egy bizonyos véletlenszerűséget és az ahhoz kapcsolódó eseményt illetve információt, akkor kimondhatjuk, hogy az ilyen információnak nem lehet a forrása az adott alapelem. Hajlamosak lehetünk úgy elképzelni például egy atommag véletlenszerű bomlását, mintha ez a véletlenszerűség magának az atommagnak egy belső, rejtett folyamatának az eredménye lenne. Azonban ez téves szemlélet: mivel a véletlenszerű eseményről nem lehet semmilyen információnk, ezért nem rögzíthetjük a forrását sem. Az információ hiánya nem származik sehonnan sem.

Klasszikus fizikai körülményeket feltételezve tényleg nincs helye a világban a véletlenszerűségnek: ebben a szemléletben, ebben a modellben a világ alkotóelemei azonnal hatnak egymásra. Ha a modellben az eseményeket kalkuláljuk, mindig az összes információ birtokában tesszük ezt. A véletlenszerűség ebben az esetben a klasszikus univerzumból kívülről származhat csak (ami egy ellentmondás, hiszen az univerzum maga a minden összességét jelképezi).

A relativisztikus rendszereknek azonban van egy alapvető tulajdonsága, ami mindent megváltoztat: semmi sem terjedhet gyorsabban a fény sebességénél. Az információ sem.
Ez azt eredményezi, hogy bizonyos szinten minden fizikai halmaz két részre bontható: a lokális szekcióra, amiben az alapelemek egymással közvetlen kapcsolatban állnak, és a távoli elemekre, amikről nincs információnk — egyszerűen azért, mert nem érkezett ide.

Ezeket az információkat nem csak, hogy nem tudjuk figyelembe venni, hanem a relativisztikus modell szerint nem is kell. Megállapíthatjuk, hogy ez tulajdonképp a rendszer alapvető bizonytalanságát idézi elő: a lokális halmazon kívüli elemek véletlenszerű befolyással bírhatnak, és fordítva is: a lokális halmazban lévő információk nincsenek hatással a távoli elemek jelenére.

Nem véletlen tehát, hogy a relativisztikus modell alternatívát adhat a határozatlansági elv értelmezésére.

Ennek a gondolatmenetnek és a Pártrigger elvnek az összefüggését az alább elérhető dokumentum tárgyalja:

Determinisztikus informatikai modell illesztése a foton tulajdonságaihoz

Alternatív link