Seth Lloyd é um físico teórico e cientista da computação do MIT com sólida formação em engenharia mecânica. Ele se autodenomina um "mecânico quântico" e é um dos criadores de sistemas de computação quântica.

A ideia mais provocativa de Lloyd é que o universo é um computador gigante. Tudo nele, incluindo todos os sistemas vivos, executa um programa enorme. Isso parece ser uma forma extrema de determinismo , com o programa sendo um exemplo da superinteligência de um Demônio de Laplace , capaz de ver todo o passado e o futuro. Mas Lloyd não é determinista; ele reconhece que a mecânica quântica introduz probabilidades e incertezas.

Lloyd trabalhou com Rolf Landauer na IBM, que expandiu as ideias de John von Neumann e Leo Szilard , que, juntamente com muitos outros físicos, haviam relacionado uma medição física com a irreversibilidade termodinâmica , ou seja, uma dissipação de energia e um aumento na entropia.

O aumento da entropia (ou a diminuição da negentropia disponível, como disse Leon Brillouin ) deve ser igual ou superior ao aumento da informação adquirida na medição, para satisfazer a segunda lei da termodinâmica. Existe uma íntima conexão entre as coisas físicas e a informação, capturada no famoso ditado de John Wheeler : "It from bit".

Seth Lloyd está absolutamente correto ao afirmar que a informação ("bits") é física ("sua"). No entanto, diferentemente das coisas, que são concretas e materiais, a informação é abstrata e imaterial . Certamente, os bits em um computador são incorporados nos interruptores lógicos que representam 1s e 0s.

Em seu "Teste de Turing" proposto para o livre-arbítrio, Lloyd afirma que, como "a mecânica quântica implica que os eventos são intrinsecamente imprevisíveis, a 'estocasticidade pura' da mecânica quântica adiciona apenas aleatoriedade aos processos de tomada de decisão, e não liberdade". Esta é a segunda parte do argumento padrão contra o livre-arbítrio .

Em contrapartida, ele afirma que a teoria da computação proporciona uma "imprevisibilidade computacional intrínseca" que "dá origem à nossa impressão de que possuímos livre-arbítrio".

A imprevisibilidade não é liberdade, apenas a incapacidade de qualquer pessoa, incluindo nós mesmos, de prever o que vamos fazer.

Lloyd escreve,

A principal questão científica no debate sobre o livre-arbítrio é tradicionalmente considerada a questão de saber se o mundo é determinístico ou probabilístico por natureza. (Se esta é de fato a pergunta correta a ser feita será discutido em detalhes mais adiante.) Em um mundo determinístico, os eventos do passado determinam completamente os resultados de todos os eventos no presente e no futuro. Por outro lado, se o mundo é probabilístico, então pelo menos alguns resultados dos eventos atuais não são determinados nem causados por eventos do passado. O determinismo é evidentemente um problema para o livre-arbítrio: há mais de dois mil anos, Epicuro sentiu-se obrigado a emendar o determinismo da visão atômica de Demócrito, adicionando uma ocasional "variação" probabilística ao movimento dos átomos, em parte para preservar a liberdade de escolha. Em contraste, do século XVII ao século XX, a maioria dos cientistas acreditava que o mundo era determinístico, pela simples razão de que todas as leis físicas conhecidas, das leis de Newton às equações de Maxwell, eram expressas em termos de equações diferenciais determinísticas. Nessas teorias, o comportamento aparentemente probabilístico surge da falta de conhecimento combinada com a dependência sensível das condições iniciais ('caos') [2]. Em um mundo físico determinístico, um ser hipotético (o 'demônio' de Laplace) que possuísse conhecimento exato do passado poderia, em princípio, usar as leis da física para prever todo o futuro.

Desde Newton até o século XX, o debate filosófico sobre o livre-arbítrio assumiu, em grande medida, que o mundo é determinístico. Em um mundo tão determinístico, existem duas posições filosóficas antagônicas [3]. O incompatibilismo afirma que o livre-arbítrio é incompatível com um mundo determinístico: uma vez que todos os eventos, incluindo nossas decisões, foram determinados há muito tempo, não há espaço para liberdade em nossas escolhas. O compatibilismo, por outro lado, afirma que o livre-arbítrio é compatível com um mundo determinístico. Em contraste com a mecânica clássica, a teoria da mecânica quântica, que emergiu como a estrutura física fundamental no início do século XX, prevê que o mundo é intrinsecamente probabilístico. Apesar da opinião de Einstein de que "Deus não joga dados", experimentos e teorias têm confirmado repetidamente a natureza probabilística dos eventos na mecânica quântica. Por exemplo, o teorema de Kochen-Specher [18] mostra que certos tipos de teorias determinísticas de variáveis ocultas são incompatíveis com as previsões da mecânica quântica, um resultado estendido pelo 'teorema do livre-arbítrio' de Conway-Kochen [19]. (Apesar da presença da expressão 'livre-arbítrio' em seu título e da afirmação caprichosa dos autores de que 'se nós, humanos, de fato temos livre-arbítrio, então as partículas elementares já possuem sua própria pequena parcela dessa valiosa qualidade', este teorema é menos uma afirmação sobre o livre-arbítrio no sentido discutido neste artigo e mais uma afirmação sobre a incompatibilidade de modelos determinísticos da mecânica quântica com a relatividade especial.) À primeira vista, pode parecer que a natureza probabilística da física subjacente do universo torna o debate compatibilismo-incompatibilismo irrelevante. De fato, quando ficou claro, a partir de meados da década de 1920, que a mecânica quântica era necessariamente probabilística, os cientistas começaram a invocar a natureza probabilística da mecânica quântica para justificar a liberdade do livre-arbítrio. Em 1928, Arthur Eddington afirmou [4] que com o 'advento da teoria quântica... a física não está mais comprometida com um esquema de leis determinísticas'. Consequentemente, 'a ciência retira, assim, sua oposição moral ao livre-arbítrio'. O livro de Eddington inspirou Turing a investigar a conexão entre a mecânica quântica e o livre-arbítrio [1]. A maneira como a mecânica quântica introduz o acaso no mundo foi analisada por A. H. Compton [5], cujo trabalho com células fotoelétricas formou a base para sua noção de um 'amplificador de chaveamento massivo' que poderia amplificar minúsculas flutuações quânticas em uma escala acessível ao cérebro. Tal informação puramente aleatória resultante da amplificação de flutuações quânticas, argumentaram Eddington e Compton, poderia então fornecer as sementes para decisões probabilísticas. O teorema de Conway-Kochen é o mais recente de uma longa série de trabalhos que identificam o livre-arbítrio com a natureza probabilística da mecânica quântica.

Mas as decisões são 'livres' simplesmente porque são probabilísticas Jogar uma moeda para tomar uma decisão é normalmente usado como último recurso por aqueles que não conseguem decidir por si mesmos: o resultado do lançamento da moeda determina a decisão, não você. Conforme o século XX avançava, tornou-se claro que simplesmente adicionar aleatoriedade não resolvia, obviamente, o problema apresentado pelo incompatibilismo. Afinal, como observou o filósofo Karl Popper [6], uma das principais características de uma decisão tomada pelo processo de livre-arbítrio é que ela NÃO é aleatória. Eddington e Compton recuaram. No final do século XX, Steven Pinker pôde declarar com confiança [7] que 'um evento aleatório não se encaixa no conceito de livre-arbítrio mais do que um evento regido por leis'. Se o determinismo nos priva da capacidade de agir, o mesmo ocorre com a aleatoriedade.

Para muitos oponentes científicos contemporâneos do livre-arbítrio, parece que o problema com o livre-arbítrio não é tanto a questão do determinismo versus probabilidade, mas sim a existência de uma descrição mecanicista do sistema que toma a decisão.

( Um teste de Turing para o livre-arbítrio , pp. 3-5)

A ideia de " naturalismo " trata os seres humanos como máquinas, como coisas puramente materiais sujeitas às "leis da natureza".

O naturalismo é um materialismo, aliás, um materialismo eliminacionista . Trata-se da ideia de que não existem ideias nem mentes. A mente imaterial é idêntica ao cérebro material.

Os filósofos que tentaram explicar o livre-arbítrio em termos de causalidade de eventos (por exemplo, Robert Kane ) partem do pressuposto de que tudo é resultado de uma cadeia causal de eventos, alguns dos quais são determinados, outros são probabilísticos, não causados ou " autocausados ".

Nessa imagem, não há espaço para uma mente capaz de gerar possibilidades alternativas de ação e, em seguida, avaliar todas essas possibilidades, mantendo-as em mente antes que um processo de deliberação as avalie e selecione uma. Esse é o modelo de livre-arbítrio em dois estágios .

Lloyd é membro de um grupo de cientistas e filósofos que se dedicam à " filosofia digital ". Entre eles estão Gregory Chaitin , Edward Fredkin , Rudy Rucker , Jürgen Schmidhuber , Stephen Wolfram e Konrad Zuse .

O Universo como um Computador Quântico:
Um Teste de Turing para o Livre-Arbítrio