Is de kwantummechanica deterministisch?

Zou de kwantummechanica niet bestaan, dan is het antwoord: volmondig ja. Als je alle posities, snelheden en richtingen van alle deeltjes in het universum weet, dan weet je precies wat er gaat gebeuren en hoe de toekomst eruit zal zien. In principe zou je dat, als je een heleboel rekenkracht zou hebben in de vorm van een supercomputer, dan kunnen doorrekenen.
Met andere woorden: de klassieke wereld is deterministisch.

Bij de kwantummechanica werkt dit anders. Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg verbiedt zelfs dat je de positie en snelheid van een deeltje allebei tegelijk precies kan meten. Waar je in de klassieke wereld in theorie een 'foto' kan maken van het hele universum met alle gegevens die je nodig hebt om de toekomst vast te leggen, wordt dit dus in de kwantummechanica al uitgesloten. Je kunt nooit immers nooit alle gegevens tegelijkertijd hebben. Als je de positie precies hebt gemeten, dan 'mag' je de snelheid niet meer weten, en andersom.

Een tweede is dat de kwantummechanica sterk berust op kans. Je kunt altijd de kans uitrekenen dat een deeltje een bepaalde snelheid heeft. Deze kans wordt uiteindelijk geleverd door iets wat door natuurkundigen de Schroedingervergelijking wordt genoemd. Een deeltje heeft door deze vergelijking dus eigenlijk niet eens een goed gedefinieerde snelheid of plaats, maar altijd een bepaalde kans om bijvoorbeeld "snelheid 1 m/s te hebben" en "op positie (1,1,1)" te zijn.

Het verrassende is echter dat de kwantummechanica alleen goed werkt in de kleine wereld, terwijl de macroscopische wereld, de wereld van alledag, juist goed beschreven kan worden door de klassieke wetten die we al honderden jaren hebben. De wetten van Newton (of Lagrange) dus. Deze wetten zijn wel deterministisch. Je zou dus kunnen zeggen dat het universum op kleine schaal niet-deterministisch is, maar als je 'de limiet neemt naar steeds grotere schaal', je in een steeds meer deterministisch, van tevoren bepaald, domein komt.

In dat geval ligt de toekomst dus wel vast.