¿Podremos alguna vez definir “nada” absoluto matemática o físicamente?

El cero es la nada para las matemáticas.

El primer uso inglés conocido de cero fue en 1598.

Origen de cero
Francés o italiano Francés zéro, del italiano cero, del latín medieval del zephirum, del árabe ṣifr
Primer uso conocido: 1598
cero | el numero 0

Para las matemáticas, nada ha sido definido con precisión, sin embargo, como es posible tener menos que nada (números negativos), podríamos discutir sobre el significado real del cero como nada.

Cero para la física no es el vacío.

Cero es el estado fundamental de cualquier sistema cuántico, por lo que no es vacío.

Ahora, David Bohm, quien ha sido descrito como uno de los físicos teóricos más significativos del siglo XX, consideraba el vacío como una especie de plenum, la suma de todos los estados posibles, con un nivel infinito de energía potencial en su interior.

El espacio es bastante “vacío”.

El volumen de un átomo (aproximadamente 1 angstrom, o 10 ^ -10 m de diámetro) es aproximadamente 15 órdenes de magnitud mayor que el volumen de un nucleón (aproximadamente 1 fm, o 10 ^ -15 m de diámetro). Parece bastante tonto expresar esa proporción en porcentaje, pero sería 99.9999999999999% (13 nueves después del punto decimal).

Referencia ¿Qué% de un átomo está vacío?
Pero en este nivel, el vacío y el “tamaño” no significan nada.

Nada es imposible ya que las ondas cuánticas afectarían este espacio como
Jerzy Michał Pawlak respondió

Vacío eterno

Un vacío absoluto debe ser de alguna manera eterno, sin ningún rastro y ningún potencial en absoluto.
En los místicos y filosofías asiáticos, esta es la definición del universo, una paradoja, por supuesto.

“La doctrina del vacío de la vacuidad reclama un mundo donde las montañas son montañas, pero ya no son montañas inherentemente existentes. No tienen esencia, están vacías y son convencionales, la única forma en que podría haber montañas”.

Energía de punto cero
David Bohm
Las dos verdades del budismo y la vacuidad del vacío

No encontrarás un resultado satisfactorio utilizando ningún lenguaje, matemático o físico. Es fácil definir algo como nada, tomar el conjunto vacío, el vacío clásico. La discusión debe detenerse en este momento, es una definición.

El día siguiente la gente podría quejarse de que este nada tiene propiedades y no puede ser “absoluto”. La palabra “absoluto” es el término cargado que no puedes definir porque el lenguaje en sí está jugando trucos contigo. En el lenguaje, siempre es posible agregar palabras que hagan el absoluto más grande y el más pequeño. Como seres humanos no podemos escapar de este juego de lenguaje y tenemos que aprender sobre lo que podemos hablar y sobre lo que debemos pasar en silencio.

En mi opinión, la respuesta es sí; pero para la física todavía no está del todo probado.

Nada se define literalmente como “Ninguna cosa” y una cosa se define como “no nada”. Es una de esas definiciones circulares donde, lógicamente, una siempre requiere la otra en un estado de coexistencia.

Lo más simple es un objeto puntual de dimensión cero: una cosa sin propiedades y sin lugar. En teoría de grupos, la cosa es el conjunto vacío, y nada es lo que contiene. Yo diría que un conjunto vacío tiene una propiedad (tiene la propiedad de contención y, por lo tanto, es más complicado que un punto dimensional cero. De cualquier manera, estoy de acuerdo con otras respuestas en que las matemáticas tienen una definición bastante viable de “Nada”

En física en este momento, el campo es una propiedad de nuestras mejores teorías y no deja espacio para Nada. Desde mi punto de vista, esto crea un enigma irreconciliable cuando se trata de no definir nada en física, especialmente cuando intentamos volver a un Big Bang matemáticamente consistente.

Sin embargo, existen formulaciones alternativas de un tipo particular de espacio de Hausdorff que admite simultáneamente Relatividad Especial y Mecánica Cuántica (en proceso de publicación). Esto ofrece cierta esperanza porque puede integrarse nuevamente e incluyendo el tiempo cero del big bang; un resultado que es bastante interesante porque también parece apoyar el modelo CDM lambda.

El punto que quería hacer en relación con la pregunta es que Nada impregna todos los bits que no son el espacio de Hausdorff: la cantidad de este espacio es infinitamente contable (Aleph cero) en el conjunto de números naturales. Esto deja mucho espacio para el apoyo topológico de Nada en el resto del continuo infinito del conjunto de números complejos (Aleph uno). En contraste, la teoría de campos no proporciona soporte topológico para nada; Se impregna en todas partes.

Curiosamente, conduce a un cálculo mucho más razonable de la escala de energía de las fluctuaciones cuánticas de vacío, y de hecho sugiere que esta escala también podría estar relacionada causalmente con la constante cosmológica. La esperanza está en la investigación actual en esta área de que el modelo estándar ahora se puede construir a partir de un espacio de este tipo, lo que lleva a una teoría completa que incluya la masa.

Matemáticamente es fácil: define un conjunto vacío, todavía tiene “algo” (un conjunto), pero lo que contiene es “nada”. Y es absolutamente nada, es decir, todos los conjuntos vacíos son idénticos.

Físicamente, es probable que sea imposible; puede lograr eliminar las partículas de un área del espacio; asegúrese de que el área se encuentre en el estado fundamental de energía más baja, pero aún así contendrá todos los campos cuánticos. Y donde están los campos cuánticos, debe haber fluctuaciones cuánticas de esos campos, y fundamentalmente no puede deshacerse de ellos. Al menos este es nuestro conocimiento actual.

Estoy de acuerdo con las otras respuestas en que Nada puede definirse como el conjunto vacío {}.

Más allá de eso, el concepto de verdadera Nada absoluta es contradictorio. Si tengo una caja de zapatos llena de arena y no le agrego nada, ¿qué cambia?

Por definición, la Nada no puede tener duración o volumen. A falta de propiedades, no puede persistir, pero tampoco se puede cambiar. Decir que existe un estado de Nada es una contradicción en los términos.

¿Puede haber un estado de nada absoluto?

~~~ ¡No!

¿Y puede ser matemáticamente probado de cualquier manera?

~~~ “En la medida en que las leyes de las matemáticas se refieren a la realidad, no son ciertas; y en la medida en que son ciertas, no se refieren a la realidad”. – Albert Einstein

Citado en JR Newman, El mundo de las matemáticas.

Es por eso que no se puede crear un sistema que tenga vacío absoluto. No hay manera de separar y aislar suficientemente el dispositivo del resto del universo, y no hay manera de separar y aislar el estado de nada del dispositivo en sí.