Abstrakt:
Czy w przyrodzie jest miejsce na przypadkowość? Na tak postawione pytanie większość z nas, z wyjątkiem „twardych” deterministów, odpowie twierdząco. Na istnienie przypadkowości wydają się wskazywać zarówno codzienne, jak i naukowe obserwacje otaczającego nas świata - zasadniczo nie jesteśmy w stanie przewidzieć z dowolną dokładnością przebiegu zjawisk, każdy przebieg nawet najdokładniej kontrolowanego procesu może być różny od poprzedniego, przebiegającego w „takich samych warunkach”. Przekonanie o istnieniu przypadkowości ma duże znaczenie technologiczne i praktyczne (generatory liczb losowych, kryptografia i inne systemy bezpieczeństwa przekazywania i kodowania informacji).
Jeśli zgodzimy się, że w naturze daje się zaobserwować zjawiska przypadkowe, w naturalny sposób pojawia się pytanie, jakie jest źródło tej przypadkowości. Znane nam prawa fizyki klasycznej są, zasadniczo, deterministyczne. Przypadkowość w fizyce zawsze prowadzi do niemożliwości ścisłego przewidywania przyszłości. Często przywoływanym źródłem przypadkowości, a więc, w konsekwencji, nieprzewidywalności na poziomie klasycznym jest złożoność struktury układu, wynikająca z dużej liczby jego składników lub/i skomplikowanych praw rządzących ewolucją (tzw. chaos deterministyczny). Jedyne co nam pozostaje, to możliwość i uzasadnienie opisu w terminach prawdopodobieństwa, ale sama przypadkowość to skutek niedoskonałości naszych obserwacji, a nie immanentna cecha układu.
Jednak nawet na poziomie makroskopowym (klasycznym) istnieją układy, z których deterministycznym opisem mechanika klasyczna nie daje sobie rady. Czy oznacza to, że układy te są immanentnie niedeterministyczne, czy też, po prostu, że mechanika klasyczna jest niedoskonała?
Nadzieję na istnienie „ontycznej”, immanentnej przypadkowości mogą dać tylko zasadniczo inne prawa fizyki. Narzędzi wydaje się dostarczać mechanika kwantowa, uważana za teorię immanentnie niedeterministyczną. Czy jednak jesteśmy w staniewykazać niedeterministyczny charakter mechaniki kwantowej? A jeśli nie, to czy możemy pokazać, że mechanika kwantowa jest w jakiś sposób „bardziej niedeterministyczna” niż fizyka klasyczna? Jak to sprawdzić, uzasadnić i, ewentualnie, wykorzystać?
Biogram Profesora:
Profesor w Centrum Fizyki Teoretycznej PAN i Międzynarodowym Centrum Ontologii Formalnej Politechniki Warszawskiej, gdzie pełni funkcję dyrektora.
Ukończył w roku 1979 studia na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, gdzie następnie uzyskał stopnie doktora i doktora habilitowanego. W roku 1995 otrzymał tytuł profesora. Pracował naukowo i wykładał na uniwersytetach w USA, Niemczech i Francji, jako profesor zaproszony. Opublikował ponad 150 prac naukowych. Jest współautorem monografii „Quantum Signatures of Chaos”. Jest współtwórcą Krajowego Centrum Informatyki Kwantowej w Gdańsku. Był Prezesem Towarzystwa Popierania i Krzewienia Nauk.
Jego zainteresowania naukowe to: fizyka matematyczna, teoria procesów stochastycznych i jej zastosowania, fizyka chaosu i zjawisk nieliniowych, teoria macierzy stochastycznych i jej zastosowania do opisu zjawisk chaotycznych, podstawy mechaniki kwantowej, teoria chaosu kwantowego, informatyka kwantowa, zastosowania metod dynamiki nieliniowej i procesów stochastycznych w naukach społecznych, filozofia nauk przyrodniczych.