Laplaceův démon je myšlenkový experiment navržený v roce 1814 francouzským matematikem Pierre-Simonem Laplacem , stejně jako hlavní postava tohoto experimentu - fiktivní inteligentní bytost schopná v každém okamžiku vnímat polohu a rychlost každé částice ve vesmíru . rozpoznat jeho vývoj jak v budoucnosti , tak i v minulosti . Laplace toto stvoření vymyslel, aby demonstroval míru naší nevědomosti a potřebu statistického popisu některých reálných procesů ve světě kolem nás.
Problematika Laplaceova démona nesouvisí s otázkou, zda je deterministická předpověď průběhu událostí v praxi skutečně možná ( de facto ), ale zda je možná principiálně, teoreticky ( de iure ). Právě tato možnost spočívá v mechanistickém popisu s jeho charakteristickým dualismem , založeným na dynamickém zákonu a počátečních podmínkách. To, že se vývoj dynamického systému řídí deterministickým zákonem (ačkoli v praxi naše neznalost počátečních stavů vylučuje jakoukoli možnost deterministických předpovědí), umožňuje „rozlišovat“ objektivní pravdu o systému, jak by se zdálo Laplaceově démona, z empirických omezení způsobených lidskou nevědomostí.
V kontextu klasické dynamiky nemusí být deterministický popis v praxi dosažitelný, přesto zůstává hranicí, ke které se musí sbíhat sled stále přesnějších popisů.
Polohy všech planet sluneční soustavy lze tedy na základě výpočtů metodami klasické mechaniky s vysokou přesností předpovídat na mnoho tisíc let dopředu.
Pierre-Simon Laplace pevně věřil v kauzální determinismus, jehož podstatu lze shrnout v této pasáži z Essai philosophique sur les probabilités :
Současný stav vesmíru můžeme vidět jako důsledek jeho minulosti a příčinu jeho budoucnosti. Mysl, která by v každém daném okamžiku znala všechny síly, které uvádějí přírodu do pohybu, a polohu všech těl, z nichž se skládá, pokud by byla také dostatečně rozlehlá, aby podrobila tato data analýze, mohla by zahrnovat pohyb největších těles vesmíru v jediném zákonu a nejmenší atom pro takovou mysl by nic nebylo nejasné a budoucnost by v jejích očích existovala stejně jako minulost.
Taková mysl je často označována jako Laplaceův démon . Popis hypotetické mysli jako démona nepatří Laplaceovi, ale jeho pozdějším životopiscům: Laplace se považoval za vědce a ve víře, že lidstvo může dosáhnout lepšího vědeckého porozumění světu, si uvědomil, že pokud se to stane, obrovský výpočetní K provedení takových výpočtů v jednom konkrétním okamžiku bude stále zapotřebí energie. Ačkoli Laplace viděl přicházející praktické problémy lidstva v dosažení tohoto nejvyššího stupně poznání a rozvoje výpočetní techniky, pozdější myšlenky o kvantové mechanice ( Princip nejistoty ), které přijali filozofové na obranu existence svobodné vůle , také opouštějí teoretickou možnost vyvrátit existenci takové „mysli“.
Laplaceův démon obsahuje paradox. Předpokládejme, že takový stroj byl vytvořen, je hmotný a dokáže vypočítat, co se stane v celém Vesmíru za 2 minuty, za 1 minutu. Když tento stroj po 1 minutě práce dá svůj první výsledek a podle naprogramovaného programu okamžitě začne předpovídat další budoucnost, bude ve skutečnosti již znát svou vlastní odpověď, protože je napsána v této první předpovědi. To znamená, že po první minutě bude muset vědět nejen to, co se stane 2 minuty po zahájení výpočtů, ale také to, co přijde za 3 minuty. Ale pak bude muset na základě těchto údajů převzít předpověď na další 1 minutu dopředu. To by mělo být také zohledněno a již obsaženo v předpovědi, která jí byla dána na samém začátku, po 1 minutě práce. Budoucnost tedy bude znát na 4 minuty. A tak dále do nekonečna pomocí indukce.
Ukazuje se, že i kdyby mohl démon Laplace existovat, musel by obdržet odpověď za 1 minutu své práce, která obsahuje celou historii Vesmíru až do konce časů. Pokud předpokládáme, že čas je nekonečný, dostaneme nekonečné pole dat. Takový výsledek nelze nikdy odvodit nebo uložit v hmotné podobě v RAM hypotetického stroje, protože se předpokládá, že jeho kapacity jsou kolosální, ale ne nekonečné (protože jsou hmotné, to znamená omezené). Paradoxem je, že v procesu předpovídání budoucnosti na 2 a více minut musí Laplaceův démon vzít v úvahu odpověď, kterou obdrží po 1 minutě práce, protože tento stroj sám o sobě je součástí Vesmíru. Potřebuje vědět, jak se budou její vlastní atomy chovat za 1 minutu, aby měla přesnou 2minutovou předpověď. V následných výpočtech není možné zohlednit nekonečný výsledek získaný za 1 minutu práce, což znamená, že předpověď nepřesáhne 1 minutu. Pak se ale výsledek stává konečným, protože stroj nepředpověděl, co předpoví později, a výsledek se opět vejde do paměti stroje. Neobsahuje však již předpověď na 2 minuty, což je v rozporu s popisem stroje, který byl uveden na samém začátku. Laplaceův démon, který předpovídá budoucnost a je hmotný, nemůže předvídat budoucnost.
Pokud tedy předpokládáme, že doba existence Vesmíru je nekonečná, pak Laplaceův démon buď nesmí při předpovídání budoucnosti brát ohled na sebe (a k tomu musí být nehmotný, což už odporuje podmínkám, popř. existovat mimo zkoumaný vesmír, nebo, vezmeme-li v úvahu mentální experiment o multivesmíru (výpočet o daném studovaném vesmíru z jiného. jako možnost), nebo zásadně (i v idealizovaném hypotetickém světě) nemožné. Pokud však předpokládáme, že doba existence Vesmíru je konečná (tedy je v budoucnu uzavřena a v určitém okamžiku nějak přestane existovat), pak je Laplaceův démon stále potenciálně možný.