El demonio de Laplace es un experimento mental propuesto en 1814 por el matemático francés Pierre-Simon Laplace , así como el personaje principal de este experimento: un ser inteligente ficticio capaz de percibir en cualquier momento la posición y la velocidad de cada partícula en el Universo . reconocer su evolución tanto en el futuro como en el pasado . Laplace inventó esta criatura para demostrar el grado de nuestra ignorancia y la necesidad de una descripción estadística de algunos procesos reales en el mundo que nos rodea.
La problemática del demonio de Laplace no está relacionada con la cuestión de si una predicción determinista del curso de los acontecimientos es realmente posible en la práctica ( de facto ), sino si es posible en principio, teóricamente ( de jure ). Es precisamente esta posibilidad la que reside en la descripción mecanicista, con su dualismo característico , basada en una ley dinámica y condiciones iniciales. Que el desarrollo de un sistema dinámico esté gobernado por una ley determinista (aunque en la práctica nuestra ignorancia de los estados iniciales excluye cualquier posibilidad de predicciones deterministas) hace posible "distinguir" la verdad objetiva sobre el sistema, como le parecería a Laplace. demonio, de las limitaciones empíricas causadas por la ignorancia humana.
En el contexto de la dinámica clásica, una descripción determinista puede no ser alcanzable en la práctica, pero sigue siendo un límite al que debe converger una secuencia de descripciones cada vez más precisas.
Por lo tanto, las posiciones de todos los planetas del sistema solar se pueden predecir sobre la base de los cálculos de los métodos de la mecánica clásica con gran precisión para muchos miles de años por delante.
Pierre-Simon Laplace creía firmemente en el determinismo causal , cuya esencia se puede resumir en este pasaje del Essai philosophique sur les probabilités :
Podemos ver el estado actual del universo como una consecuencia de su pasado y la causa de su futuro. La mente, que en un momento dado conocería todas las fuerzas que ponen en movimiento a la naturaleza, y la posición de todos los cuerpos que la componen, si fuera también lo suficientemente amplia como para someter estos datos a análisis, podría abarcar la movimiento de los cuerpos más grandes del Universo en una sola ley y el átomo más pequeño nada sería oscuro para tal mente, y el futuro existiría a sus ojos como el pasado.
Tal mente se refiere a menudo como el Demonio de Laplace . La descripción de la mente hipotética como un demonio no pertenece a Laplace, sino a sus biógrafos posteriores: Laplace se vio a sí mismo como un científico y, creyendo que la humanidad podría lograr una mejor comprensión científica del mundo, se dio cuenta de que si esto sucedía, la enorme computación aún se requeriría energía para hacer tales cálculos en un momento particular. Aunque Laplace vio los próximos problemas prácticos de la humanidad para lograr este grado más alto de conocimiento y desarrollo de la tecnología informática, las ideas posteriores sobre la mecánica cuántica (el Principio de Incertidumbre ), que fueron aceptadas por los filósofos en defensa de la existencia del libre albedrío , también dejan la posibilidad teórica de refutar la existencia de tal "mente".
El demonio de Laplace contiene una paradoja. Supongamos que se ha creado una máquina así, es material y puede calcular lo que sucederá en todo el Universo en 2 minutos, en 1 minuto. Cuando esta máquina, después de 1 minuto de trabajo, da su primer resultado y, de acuerdo con el programa programado, comienza inmediatamente a predecir el próximo futuro, de hecho, ya sabrá su propia respuesta, porque está escrita en esta primera predicción. Esto significa que después del primer minuto, tendrá que saber no solo lo que sucederá 2 minutos después del inicio de los cálculos, sino también lo que sucederá en 3 minutos. Pero luego, en base a estos datos, tendrá que retomar la predicción por otro 1 minuto por delante. Esto también debe tenerse en cuenta y ya está contenido en la predicción que se le dio al principio, después de 1 minuto de trabajo. Así sabrá el futuro durante 4 minutos. Y así hasta el infinito por inducción.
Resulta que aunque el demonio de Laplace pudiera existir, tendría que recibir una respuesta en 1 minuto de su obra, que contiene toda la historia del Universo hasta el final de los tiempos. Si asumimos que el tiempo es infinito, entonces obtenemos una matriz infinita de datos. Tal resultado nunca puede deducirse ni almacenarse de forma material, en la memoria RAM de una máquina hipotética, ya que se supone que sus capacidades son colosales, pero no infinitas (ya que es material, es decir, limitada). La paradoja es que en el proceso de predecir el futuro durante 2 o más minutos, el demonio de Laplace debe tener en cuenta la respuesta que recibirá después de 1 minuto de trabajo, porque esta máquina en sí es parte del Universo. Necesita saber cómo se comportarán sus propios átomos en 1 minuto para tener una predicción precisa de 2 minutos. No es posible tener en cuenta el resultado infinito obtenido en 1 minuto de trabajo en cálculos posteriores, lo que significa que la predicción no irá más allá de 1 minuto. Pero luego el resultado se vuelve definitivo, porque la máquina no predijo lo que va a predecir más tarde, y el resultado vuelve a encajar en la memoria de la máquina. Sin embargo, ya no contiene una predicción de 2 minutos, lo que contradice la descripción de la máquina que se dio al principio. Prediciendo el futuro y siendo material, el demonio de Laplace no puede predecir el futuro.
Así, si asumimos que el tiempo de existencia del Universo es infinito, entonces el demonio de Laplace no debe tenerse en cuenta a sí mismo al predecir el futuro (y para ello debe ser inmaterial, lo que ya contradice las condiciones, o existir fuera del Universo bajo estudio, o, si tomamos en cuenta el experimento mental sobre el multiverso (calcular sobre el universo dado estudiado a partir de otro. como opción), o fundamentalmente (incluso en un mundo hipotético idealizado) ser imposible. Sin embargo, si asumimos que el tiempo de existencia del Universo es finito (es decir, está cerrado en el futuro y de alguna manera dejará de existir en un momento determinado), entonces el demonio de Laplace sigue siendo potencialmente posible.