Free-Will-Theorem

Das Free-Will-Theorem (auf Deutsch etwa: Theorem der Willensfreiheit) von John H. Conway und Simon B. Kochen besagt, dass wenn wir Menschen einen freien Willen haben, womit in diesem Kontext gemeint ist, dass unsere Entscheidungen nicht das Resultat einer Funktion der Vergangenheit sind, dies unter bestimmten aus der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie abgeleiteten Annahmen auch auf einige Elementarteilchen zutreffen muss. Das bedeutet, wenn menschliche Experimentatoren in der Lage sind, Entscheidungen zu treffen, die nicht ausschließlich von früheren Ereignissen bestimmt sind, dann müssen gewisse Elementarteilchen ebenfalls eine entsprechende Form der Unbestimmtheit aufweisen.

Die Autoren des Theorems argumentieren, dass stochastische Prozesse diese Definition von „Freiheit“ nicht erfüllen, weil Zufallswerte prinzipiell im Voraus bestimmt oder in der Vergangenheit verankert sein können (zum Beispiel, indem sie aus einer vorher existierenden Tabelle abgerufen werden). Folglich impliziert das Theorem, dass keine physikalische Theorie, die sich allein auf eine Kombination aus deterministischen Gesetzen und vorherbestimmtem Zufall stützt, die beobachteten Ergebnisse von Quantenmessungen vollständig erklären kann. Die Arbeit von Conway und Kochen wurde 2006 in der Zeitschrift Foundations of Physics veröffentlicht. Im Jahr 2009 veröffentlichten die Autoren eine stärkere Version des Theorems in den Notices of the American Mathematical Society. Nachdem Kochen 2017 einige Details weiter ausgearbeitet hatte, entwickelte er 2022 einen vereinfachten und allgemeineren Beweis für das Theorem, der invariant und nicht mehr von Lorentz-Bezugssystemen abhängig war.

Der Darstellung der Autoren wurde widersprochen. Sheldon Goldstein et al. fassen ihre Kritik in den Notices of the American Mathematical Society so zusammen, dass diese Schlussfolgerung für stochastische Modelle nicht zutrifft, während sie für deterministische Modelle nicht neu ist.

1. ↑ John Conway, Simon Kochen: The Free Will Theorem. In: Foundations of Physics. 36. Jahrgang, Nr. 10, 2006, S. 1441–1473, doi:10.1007/s10701-006-9068-6, arxiv:quant-ph/0604079, bibcode:2006FoPh...36.1441C (englisch). 
2. ↑ John H. Conway, Simon Kochen: The strong free will theorem. In: Notices of the AMS. 56. Jahrgang, Nr. 2, 2009, S. 226–232 (englisch, ams.org [PDF]). 
3. ↑ Simon Kochen: Born’s Rule, EPR, and the Free Will Theorem. 2017.
4. ↑ Simon Kochen: On the Free Will Theorem. 28. Juli 2022.
5. ↑ Sheldon Goldstein, Daniel V. Tausk, Roderich Tumulka, and Nino Zanghì (2010). What Does the Free Will Theorem Actually Prove? Notices of the AMS, December, 1451–1453.