Джон Стюарт Бел — ирландски физик и автор на теоремата на Бел

Джон Стюарт Бел (28 юни 1928 г. - 1 октомври 1990 г.) е ирландски физик, известен с дълбоките си приносии към основите на квантовата физика. Най-широко е почитан като автор на т.нар. теорема на Бел, която формулира строг критерий за проверка на възможността за „локални скрити променливи“ и преразглежда отношението между квантовата механика и класическите интуиции за причинност и реалност. Неговите резултати доведоха до ясен и експериментално проверим раздел между предсказанията на квантовата теория и тези на всички локално реалистични теории.

• Роден: Белфаст, Северна Ирландия
• B.S: Кралския университет в Белфаст, 1948 г.
• Докторска степен: Университет на Бирмингам, 1956 г.

Кратка биография и научна кариера

Бел започва образованието си в Кралския университет в Белфаст, а по-късно защитава докторат в Университетa на Бирмингам. Работи като теоретичен физик в различни институции във Великобритания и Европа, включително в Атомно-енергийния изследователски център (AERE Harwell) и в CERN. Писането му обхваща както практични въпроси в ядрена и елементарнопартийна физика, така и дълбоко теоретични размишления върху интерпретациите на квантовата механика.

Теоремата на Бел

• Документ, озаглавен "On the Einstein-Podolsky-Rosen Paradox", въвежда теоремата на Бел, 1964 г. (Директно изтегляне от:

http://www.ffn.ub.es/luisnavarro/nuevo_maletin/Bell%20(1964)_Bell%27s%20theorem.pdf

В статията си от 1964 г. Бел показва, че ако света може да бъде описан чрез „локални скрити променливи“ (т.е. ако съществува локална, класическа причина за статистическите корелации между отдалечени измервания), то определени статистически неравенства (сега известни като неравенствата на Бел) трябва да бъдат удовлетворени. Квантовата механика, обаче, предсказва корелации при ентанглирани системи, които нарушават тези неравенства. Това означава, че експериментална проверка може да определи дали света се подчинява на локална реалистична теория или на квантовите предсказания, които се оказаха в противоречие с локалната реалност.

Експериментални проверки и последствия

След публикуването на теоремата на Бел последваха множество експериментални тестове. Първите опити от края на 1960-те и началото на 1970-те показаха отклонение от неравенствата на Бел, а по-късните, по-прецизни експерименти — включително класическите експерименти на Алейн Аспек и последващите — потвърдиха нарушение на локалните неравенства при реални квантови системи. С времето бяха разработени и варианти на неравенствата (например CHSH) и експериментални схеми, които целят да затворят различни „пробиви“ (loopholes) — като детекторния пробив и пробива за локалност; през последните десетилетия повечето от тези пробиви бяха успешно затворени.

Последствията от работата на Бел са далекосрочни: те не само разрешават важни философски въпроси за природата на реалността и причинността, но и имат практическо значение за новите технологии. Нарушенията на неравенствата на Бел се използват като ресурс в квантовите информационни протоколи — например в квантовата криптография, сертификацията на случайност и квантовата телепортация.

Публикации, стил и влияние

Бел е познат със своя ясен и често критичен стил на писане. Освен 1964 г. статията си, той публикува редица есета и кратки статии по философски и методологични аспекти на квантовата теория. Въпреки че в началото неговите идеи не получават огромно внимание, с времето те се превръщат в централна тема за изследване в квантовата физика и филосoфия на науката.

Наследство

Джон Стюарт Бел остава една от ключовите фигури в изучаването на фундаменталните проблеми на квантовата механика. Неговата теорема превърна философския дебат за интерпретациите на квантовата теория в тема на строг експериментален контрол. Днес резултатите и идеите му продължават да вдъхновяват изследвания в квантовата теория, квантовата информация и философията на науката.

Оригиналната статия от 1964 г., която въвежда теоремата, може да бъде прочетена на посочения по-горе линк.

Бел умира на 1 октомври 1990 г.; неговата работа остава централна за съвременното разбиране на квантовата нелокалност и приложенията ѝ.

Въпроси и отговори

В: Кой е бил Джон Стюарт Бел?

В: С какво Джон Стюарт Бел допринесе за квантовата физика?

В: Къде е роден Джон Стюарт Бел?

В: Къде Джон Стюарт Бел получава бакалавърската си степен?

В: Къде Джон Стюарт Бел получава докторската си степен?

Въпрос: Как се нарича статията на Джон Стюарт Бел, в която е представена теоремата на Бел?

В: Кога е публикувана статията на Джон Стюарт Бел "За парадокса на Айнщайн-Подолски-Розен"?

Търсене по буква