Klassisk fysik kännetecknas av precisionen i dess ekvationer som beskriver världens utveckling som bestäms av Big Bangs initiala förhållanden - vilket betyder att det inte finns utrymme för slumpar. Ändå slås vår dagliga erfarenhet och intuition av denna deterministiska syn på världen:har allt verkligen skrivits i förväg? Är slumpmässighet inget annat än en illusion? En fysiker från UNIGE, Swizerland, har analyserat det klassiska matematiska språket som används i modern fysik. Han har kastat ljus på en motsättning mellan ekvationerna som ska förklara de fenomen som omger oss och den ändliga världen. Han föreslår att man gör ändringar i det matematiska språket så att slumpmässighet och obestämdhet kan bli en del av klassisk fysik, och därmed föra den närmare kvantfysiken. Tack vare dessa observationer, som publiceras i tidningen Naturfysik , en revolution sveper igenom den klassiska fysiken och banar väg för potentiellt olika framtider.

I klassisk fysik, eller Newtons fysik, man accepterar att allt redan har fastställts sedan Big Bang. Världens utveckling förklaras av matematiska ekvationer som beskriver världen som utvecklas från dessa initiala förhållanden på det mest exakta sättet. För detta, fysiker använder språket i klassisk matematik och representerar dessa initiala förhållanden med reella tal. "Dessa siffror kännetecknas av ett oändligt antal decimaler som följer pricken, "säger Nicolas Gisin, professor emeritus vid Institutionen för tillämpad fysik, UNIGE's naturvetenskapliga fakultet och författaren till observationen. "Detta innebär att de innehåller en oändlig mängd information." Sådana typiska reella tal är mycket fler än siffror som har ett namn, som Pi, och består av en serie decimaler som är helt slumpmässiga. Vi möter dem inte i vardagen men deras existens är ett accepterat postulat i klassisk matematik och de används i många ekvationer inom fysik. Det finns ett problem, dock:med tanke på att vår värld är begränsad, hur kan det inkludera siffror som är oändliga och som innehåller en oändlig mängd information?

Lämna den klassiska matematikens språk bakom språket intuitionistisk matematik

För att kringgå omöjligheten att det ändliga innehåller det oändliga, professor Gisin föreslår att vi går tillbaka till källan till klassisk fysik och ändrar det matematiska språket så att vi inte längre behöver tillgripa verkliga tal. "Det finns ett annat matematiskt språk, kallas intuitionistisk, som inte tror på existensen av det oändliga, "fortsätter Genèvefysikern." Men det krossades helt av det klassiska matematiska språket i början av 1900 -talet. "I stället för reella tal som innehåller ett oändligt antal decimaler vid ett givet ögonblick, intuitionistisk matematik representerar dessa siffror som en slumpmässig process som sker över tid, den ena decimalen efter den andra, så att det vid varje givet ögonblick bara finns ett begränsat antal decimaler, och - det följer - en begränsad mängd information. "Detta löser motsättningen av klassisk fysik, som använder oändligheten för att förklara det ändliga, "tillägger professor Gisin.

Det finns en annan skillnad mellan de två matematiska språken:propositionernas sanning. "I klassisk matematik, ett förslag är alltid antingen sant eller falskt, enligt lagen om utesluten mitt. Men i intuitionistisk matematik, ett förslag är antingen sant, falskt eller obestämd. Så, det finns en accepterad del av obestämdhet, "fortsätter professor Gisin. Denna obestämdhet ligger mycket närmare vår vardagliga upplevelse än den mest absoluta determinism som den klassiska fysiken förespråkar. Dessutom har slumpmässighet finns också i kvantfysiken. "Vissa människor försöker undvika det till varje pris genom att involvera andra variabler baserade på verkliga siffror. Men enligt min mening, vi borde inte försöka föra kvantfysiken närmare klassisk fysik genom att försöka eliminera slumpmässighet. Tvärtom:vi måste föra den klassiska fysiken närmare kvantfysiken genom att äntligen införliva obestämdhet, "säger den fysiker i Genève.

Öppen fysik baserad på intuition istället för postulat

Vår vision om världen är konstruerad via det språk vi talar. Om vi ​​väljer språket i klassisk matematik, vi kommer lätt att prata om determinism. Om, tvärtom, vi väljer språk för den intuitionistiska matematiken, vi kommer lätt att gå mot obestämdhet. "Jag anser nu att vi har accepterat för många postulat i klassisk fysik, vilket betyder att vi har integrerat en form av determinism som inte nödvändigtvis var på något sätt. Å andra sidan, om vi väljer att basera klassisk fysik på intuitionistisk matematik, det blir också obestämt, som kvantfysik, och kommer närmare vår faktiska upplevelse, öppna möjligheter för vår framtid, "förklarar professor Gisin.

"Denna språkförändring skulle inte förändra resultaten av forskning som gjorts hittills, men det skulle göra det lättare att förstå kvantfysik och så småningom att överge en världsbild där allt redan är skrivet, ge plats för nya perspektiv, slumpmässighet, chans och kreativitet, "avslutar professor Gisin.