John Stewart Bell

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
John Stewart Bell

John Stewart Bell ( Belfast , 28 iunie 1928 - Belfast , 1 octombrie 1990 ) a fost un fizician nord-irlandez , cunoscut mai ales pentru teorema omonimă , una dintre cele mai importante din domeniul mecanicii cuantice .

Biografie

S-a născut în Belfast , Irlanda de Nord , iar în 1948 a absolvit fizica experimentală la Queen's University Belfast . A obținut apoi doctoratul de la Universitatea din Birmingham , specializându-se în fizica nucleară și teoria cuantică a câmpului . Cariera sa a început cu Agenția pentru Energie Atomică , în Malvern , și a continuat cu Unitatea de Cercetare a Energiei Atomice , la Harwell . După câțiva ani s-a mutat în Europa Centrală pentru cercetări nucleare, mergând la CERN ( Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire ).

Aici a lucrat din punct de vedere teoretic aproape exclusiv la fizica particulelor și la acceleratorul de particule , în câmpul experimental; dar și-a găsit timp să se dedice elementelor de bază ale teoriei cuantice.

În 1964 , după ce a petrecut un an de concediu de la CERN la Universitatea Stanford , Universitatea Wisconsin-Madison și Universitatea Brandeis , a scris un articol publicat în revista Physics intitulat Despre paradoxul Einstein-Podolsky-Rosen [1] . În el a arătat că, procedând cu analiza EPR, se poate obține faimoasa sa inegalitate a lui Bell . Această inegalitate, derivată din unele ipoteze filosofice de bază, este de fapt în conflict cu previziunile mecanicii cuantice.

În 1966 , articolul important intitulat Despre problema variabilelor ascunse în mecanica cuantică a fost publicat în Review of Modern Physics, în care critica concluziile lui von Neumann; ar fi trebuit să apară înainte de articolul precedent, dar o serie de probleme editoriale au întârziat lansarea cu 2 ani.

În 1969, Bell a primit o scrisoare de la tânărul fizician Berkeley , John Clauser, în care îi spunea că a conceput un experiment pentru a testa inegalitatea. [2]

Bell a murit în mod neașteptat de o hemoragie cerebrală fără să poată primi premiul Nobel pentru care tocmai fusese nominalizat.

Înțelegerile lui Bell

Există unele neînțelegeri cu privire la ceea ce ar putea implica inegalitatea lui Bell, coroborat cu paradoxul Einstein-Podolsky-Rosen . Bell a susținut că nu numai variabilele locale ascunse, ci toate explicațiile teoretice locale trebuiau să intre în conflict cu teoria cuantică.

( RO )

"Se știe că, cu exemplul lui Bohm de corelații EPR, care implică particule cu spin, există o nelocalitate ireductibilă"

( IT )

„Este bine cunoscut faptul că , cu exemplu corelarea EPR, care se referă la particulele în rotație Bohm, există o ireductibilă non-localitate

( John Stewart Bell )

În schimb, conform unei interpretări alternative, nu toate teoriile locale în general, ci doar variabilele locale ascunse prezintă incompatibilitate cu teoria cuantică.

Deși tiparele variabile ascunse sunt adesea asociate cu chestiunea indeterminismului, Bell a fost interesat de faptul că mecanica cuantică ortodoxă era o teorie subiectivă, iar conceptul de măsuri a apărut în mod evident în expunerea sa. Deși nu a găsit conceptul de măsurare inacceptabil în sine, Bell a obiectat la apariția sa la cel mai fundamental nivel teoretic al mecanicii cuantice, insistând că ar trebui să privească numai mărimi matematice bine definite și concepte fizice neechivoce.

Placă albastră în cinstea ei la Universitatea Queen's din Belfast

În cuvintele lui Bell:

( RO )

„Conceptul de„ măsurare ”devine atât de estompat la reflecție încât este destul de surprinzător să apară în teoria fizică la cel mai fundamental nivel ... nicio analiză a măsurării nu necesită concepte mai fundamentale decât măsurarea? Și teoria fundamentală nu ar trebui să se refere la aceste concepte mai fundamentale? [3] "

( IT )

«Conceptul de„ măsură ”devine atât de estompat la reflecție încât este destul de surprinzător să-l vezi apărând în teoria fizică la cel mai fundamental nivel ... nu fiecare analiză de măsurare necesită mai multe concepte fundamentale decât măsurare? Și teoria fundamentală nu ar trebui să se refere la aceste concepte mai fundamentale? "

Bell a fost frapat de faptul că acest concept nu era necesar în teoria lui David Bohm a variabilelor ascunse și tocmai acesta l-a făcut să fie interesat de acest domeniu de cercetare.

Pregătindu-se să exploreze viabilitatea teoriei lui Bohm, Bell trebuia să facă față provocării așa-numitelor dovezi ale imposibilității împotriva variabilelor ascunse. Bell a discutat acest lucru într-un articol intitulat „Despre problema variabilelor ascunse în mecanica cuantică” [4] , în care arăta că argumentul lui John von Neumann [5] nu dovedește imposibilitatea, așa cum susținea el. Argumentul lipsește în această privință datorită fundamentării sale pe ipoteze nerezonabile fizic. În aceeași lucrare, Bell a arătat că un efort mai mare pe aceste dovezi (bazat pe teorema lui Gleason ) nu va reuși să elimine variabilele ascunse. Defectul dovezii lui von Neumann a fost descoperit anterior de Grete Hermann în 1935 , dar a fost ignorat în mare măsură până când a fost redescoperit de Bell.

Deși încercările de a respinge variabilele ascunse au eșuat, soluția lui Bell la paradoxul EPR poate fi considerată un succes, având în vedere poziția sa asupra mecanicii cuantice: s-a dovedit că ea însăși este ireductibil non-locală. Prin urmare, o schemă de variabile ascunse nu poate fi criticată dacă include, ca și Bohm, „ comunicații superluminale ”, adică non-localitate.

Notă

  1. ^ John Bell, vorbibil și nespus în mecanica cuantică , p. 14
  2. ^ Manjit Kumar, Quantum , Mondadori, 2017, p. 336, ISBN 978-88-04-60893-6 .
  3. ^ Bell, p. 117
  4. ^ Bell, p.1
  5. ^ John von Neumann, Fundamente matematice ale mecanicii cuantice

Bibliografie

  • Aczel, Amir D, Entanglement. Cel mai mare mister al fizicii , Milano, Raffaello Cortina Editore, 2004.
  • Bell, John S, Nespus și nespus în mecanica cuantică , Milano, Adelphi, 2010.
  • Einstein, Podolsky, Rosen, „Poate fi considerată completă descrierea mecanică cuantică a realității fizice?”, Phys. Rev. 47 , 777 (1935).
  • Notă: există o traducere italiană în A. Einstein „Lucrări selectate” Boringhieri 1988
  • von Neumann, John, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics (1932), Princeton University Press ediția 1996: ISBN 0-691-02893-1
  • Pearle, Philip, Exemplu variabil ascuns bazat pe respingerea datelor , revizuire fizică D, 2, 1418-25 (1970)

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 22.202.135 · ISNI (EN) 0000 0001 1605 7616 · LCCN (EN) n85802438 · GND (DE) 119 013 045 · BNF (FR) cb12277624k (dată) · WorldCat Identities (EN) lccn-n85802438