Den fria viljasatsen av John H. Conway och Simon B. Cohen säger att om vi har fri vilja i den meningen att våra val inte är en funktion av det förflutna, så, givet vissa antaganden, har vissa elementarpartiklar det också . Artikeln av Conway och Cohen publicerades i tidskriften Fundamentals of Physics 2006. [1] År 2009 publicerade de en starkare version av satsen i Notices of the AMS . [2] Senare, 2017, arbetade Cohen med några av detaljerna [3] .
Beviset för satsen, som den ursprungligen formulerades, bygger på tre axiom som Conway och Cohen kallar "Fin", "spin" och "tvilling". Spinn- och tvillingaxiomen kan verifieras experimentellt [4] .
I deras senare 2009 papper "The Strong Free Will Theorem" [2] ersätter Conway och Cohen Fin med ett svagare axiom som kallas Min, vilket stärker teoremet. Min anger bara att två försöksledare, åtskilda i rymden , kan välja mätningar oberoende av varandra. I synnerhet postuleras det inte att överföringshastigheten för all information begränsas av en maximigräns, utan beror endast på specifik information om mätalternativen. 2017 hävdade Cohen att Min kunde ersättas av Lin, en experimentellt verifierbar Lorentz-kovarians . [3]
Med tanke på axiomen, om de två experimentörerna i fråga fritt kan välja vilka mätningar som ska göras, kan resultaten av mätningarna inte bestämmas av någonting före experimentet.
Eftersom satsen gäller vilken godtycklig fysikalisk teori som helst som överensstämmer med dessa axiom, skulle det vara omöjligt att ens lägga in information i universums förflutna på ett ad hoc sätt. Argumentet kommer från Cohen-Specker-satsen, som visar att resultatet av någon enstaka snurrmätning inte var fixerad oavsett val av mått. Som Kator och Landsman uttalade i relation till latenta variabelteorier : [5] "Det fanns en liknande spänning mellan idén att latenta variabler (i motsvarande kausala förflutna) å ena sidan skulle inkludera all ontologisk information som är relevant för experimentet , men, å andra sidan, bör lämna experimentörerna fria att välja vilken inställning som helst."
Beviset för satsen är baserat på Cohen-Specker-paradoxen som framfördes 40 år tidigare. Paradoxen visade att det finns en motsättning mellan klassiska begrepp och kvantteori - brott mot förbudet mot icke-pendlande operatörer har samtidigt vissa numeriska värden, och detta leder till elementära algebraiska motsägelser [6] .
Följd av satsenOm experimentfysiker verkligen har fri vilja, så är beteendet hos de elementarpartiklar de studerar oförutsägbart.