这篇文章讨论了宇宙演化是否有选择，以及决定论在物理学中的作用。作者介绍了量子力学对决定论的挑战，以及量子宇宙可能比经典宇宙更具确定性的观点。同时，文章也提到了决定论对于人类自由意志的影响和哲学上的争议。最后，作者简要介绍了量子粒子的奇怪行为对物理学决定论的改变。
要点：
- 量子理论的出现打破了经典物理学中的决定论观念，量子宇宙可能比经典宇宙更具确定性。
- 决定论似乎排除了人类自由意志，物理定律决定了我们的行为结果，引发了关于人类自由意志的争议。
- 量子力学的奇怪行为改变了物理学决定论的争论，量子力学只给出结果的概率，将决定论抛到了九霄云外。
经典标准决定论
经典力学是决定性的，仅仅因为它为宇宙奠定了许多可能的进化历史，并提供了关于它们的条件陈述：如果这种情况发生，那么接下来一定会发生这种情况。
以火车的类比，确定性理论本身并没有说明为什么火车在众多轨道中的任何一个上：为什么它通过 C 从 A 到 B，而不是通过 Z 从 X 到 Y。
标准决定论无法完全满足莱布尼茨的充分理由原则：当谈到初始状态时，有些东西仍然没有解释。
经典标准决定论的失败不仅仅是哲学上的。
完整的宇宙理论应该预测到后来才观察到的现象，但是无论是来自牛顿物理学还是爱因斯坦相对论，都无法做到这一点。
英国物理学家罗杰·彭罗斯在其 1989 年出版的《皇帝的新思维》一书中所说的“强决定论” ：如果一个宇宙的基本物理定律确定了独特的宇宙历史，那么它就是强确定性的。
量子宇宙
哈特尔与斯蒂芬·霍金一起成为量子宇宙学的创始人之一，该学派将量子理论应用于整个宇宙。
量子宇宙有两个基本定律：
- 时间演化的确定性定律
- 为宇宙选择初始波函数的简单定律。
宇宙所有时期的整个波函数都受到定律的限制。这导致了更具预测性和解释性的理论。
如果我们将密度矩阵视为宇宙的初始状态并接受它是由定律指定的，那么这个选择与确定性冯诺依曼方程（薛定谔方程的推广）一起可以满足强决定论。在这种情况下，定律确定了具有许多演化分支的量子宇宙的宇宙历史——“多元宇宙”。
那么宇宙的确定性有多大呢？答案将取决于弥合量子物理学和相对论之间鸿沟。