经典物理学中蕴含的因果决定论（causal determinism）思想曾被认为与“人是具有自由意志的个体”这一提法相矛盾，而人的自由意志对于伦理学和哲学又是很重要的假设。因此，有人将量子力学和非线性科学对传统决定论的否定，认为是对自由意志的支持。
因果决定论与自由意志的冲突很容易用下面的例子说明：根据严格的因果决定论，我的思想言行都是被远在五十亿年前的某些前因完全决定的，不管这些前因对应什么事件，它显然都不在我支配范围之内，甚至不在任何生命的支配范围之内。既然在后者中不存在我的自由意志，那么现在的我受其控制，当然也没有自由意志。虽然如此，但这并不表示所有疑似否定因果决定论的推理都有助于说明自由意志的存在，笔者认为真实情况与此恰恰相反。
非线性科学研究的混沌并不能否定因果决定论，也不和拉普拉斯妖的思想实验冲突（虽然有一些混沌主题的科普文章故意做这种误导性的宣传）。混沌现象之于决定论，所说明的不过是：即使我们知道因果决定论普遍有效，预测未来对我们也是困难的（对拉普拉斯妖这种理想存在则不然！）。
但因果决定论是否真实是另一回事，事实上，经典混沌的研究恰恰需要这种决定论来保证方程的有效性。笔者以前也从原著考察说明过，混沌现象的发现否定了拉普拉斯的认识的说法，根本就不符合史实。
量子力学确实能否定因果决定论，一些学者建立了从比较温和的假设到摧毁因果决定论的激烈后果间的逻辑链条，特别是贝尔不等式违反实验结果出来以后。
一个切合本文的例子是Conway和Kochen的自由意志定理，定理名称导致某些媒体以“量子力学证明我们有自由意志”的标题描述此事，这自然是纯粹的标题党。通俗而言，此定理说明：如果在特定的实验中，实验者因有自由意志而不遵守因果决定论，其操作不被历史信息完全确定，那么实验中所用的粒子也同样不服从因果决定论。
不难看出，此推理不是支持自由意志，而是以人有自由意志为由否决因果决定论的普遍适用性。如果一个人不相信自由意志，他完全可以反过来用这条定理断言：若是基本粒子严格服从因果决定论，那么人根本没有自由意志。讽刺的是，与自由意志定理密切相关的贝尔不等式的提出者约翰·贝尔，本人就是意识到彻底的决定论也同样可以解决矛盾的学者中的一员：
……There is a way to escape the inference of superluminal speeds and spooky action at a distance. But it involves absolute determinism in the universe, the complete absence of free will. （……（在隐变量理论中）有一种办法可以排除掉超距作用的存在，但是需要完全剥夺自由意志。）
Suppose the world is super-deterministic, with not just inanimate nature running on behind-the-scenes clockwork, but with our behavior, including our belief that we are free to choose to do one experiment rather than another, absolutely predetermined, including the "decision" by the experimenter to carry out one set of measurements rather than another, the difficulty disappears. （假如宇宙是超决定论的，连实验者本身选择测量什么都是预定调和的话，困难就不攻自破了。）
There is no need for a faster than light signal to tell particle A what measurement has been carried out on particle B, because the universe, including particle A, already "knows" what that measurement, and its outcome, will be.（于是就不再需要超光速信号去向A粒子传达B粒子被如何测量，因为包含A粒子在内的宇宙本身已经事先“知道”会测量什么，其会得到的结果也是预定的。）
原文出处：Wikipedia超决定论词条转引John Bell与Paul Davis的访谈
事实上贝尔本人的这段话足以答复绝大多数从量子力学出发否定决定论的主张，并不仅仅是自由意志定理（某种意义上说，它只是贝尔定理的一种延伸）。认真追随贝尔提到的想法的人自然是很少的，但他们反正有Gerard 't Hooft这样的大师为伴，未尝不可聊以自慰。
更加重要的事情是：即使因果决定论被全盘否定了，那也得不出自由意志存在的结论。如果某个体具有自由意志，那么我们应该可以找到一些可以被归因于该个体的事件，从而该个体应为这些事件的后果负责。然而，用自由意志定理来否定因果决定论的结果只不过是：证明存在一些不可能被归因于特定个体的事件，这显然是没有帮助的。
目前虽然能看出自由意志概念确实有些可以从纯粹科学的角度来把玩的地方，但是还没有严格的方式将它表达出来。
