Ανισότητα του Μπελ
αγγλικά : Bell's inequality
γαλλικά : Inégalité de Bell
γερμανικά : Bellsche Ungleichung
Στις αρχές της δεκαετίας του 1930, οι φιλοσοφικές επιπτώσεις των σημερινών ερμηνειών της κβαντικής θεωρίας προβληματίζουν πολλούς εξέχοντες φυσικούς της εποχής, συμπεριλαμβανομένου του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Σε ένα γνωστό έγγραφο του 1935, ο Boris Podolsky και οι συν-συγγραφείς Αϊνστάιν και Nathan Rosen (συλλογικά "EPR") προσπάθησαν να αποδείξουν από το παράδοξο του EPR ότι η κβαντική μηχανική ήταν ελλιπής. Αυτό παρείχε ελπίδα ότι μια πιο ολοκληρωμένη (και λιγότερο ανησυχητική) θεωρία θα μπορούσε κάποια μέρα να ανακαλυφθεί. Αλλά αυτό το συμπέρασμα βασίστηκε στις φαινομενικά λογικές παραδοχές της τοπικότητας και του ρεαλισμού (μαζί αποκαλούνται «τοπικός ρεαλισμός» ή «τοπικές κρυφές μεταβλητές», συχνά εναλλακτικά). Στην ομιλία του Αϊνστάιν: η τοποθεσία δεν σήμαινε άμεση ("στοιχειωμένη") δράση από απόσταση. Ο ρεαλισμός σήμαινε ότι το φεγγάρι είναι εκεί ακόμα και όταν δεν παρατηρείται. Αυτές οι υποθέσεις συζητήθηκαν έντονα στην κοινότητα της φυσικής, ιδίως μεταξύ του Einstein και του Niels Bohr.
Στο πρωτοποριακό του έγγραφο του 1964, "On the Einstein Podolsky Rosen paradox", ο φυσικός John Stewart Bell παρουσίασε μια περαιτέρω εξέλιξη, βασισμένη σε μετρήσεις του σπιν ενός ζεύγους εμπλεγμένων ηλεκτρονίων, του υποθετικού παραδόξου του EPR. Χρησιμοποιώντας το σκεπτικό τους, είπε, μια επιλογή ρύθμισης μέτρησης σε κοντινή απόσταση δεν πρέπει να επηρεάζει το αποτέλεσμα μιας μέτρησης πολύ μακριά (και αντίστροφα). Αφού έδωσε μια μαθηματική διατύπωση της τοπικότητας και του ρεαλισμού βάσει αυτού, έδειξε συγκεκριμένες περιπτώσεις όπου αυτό θα ήταν ασυμβίβαστο με τις προβλέψεις της κβαντικής μηχανικής.
Σε πειραματικές δοκιμές που ακολουθούν το παράδειγμα του Bell, τώρα χρησιμοποιούν την κβαντική εμπλοκή φωτονίων αντί ηλεκτρονίων, οι John Clauser και Stuart Freedman (1972) και Alain Aspect et al. (1981) απέδειξαν ότι οι προβλέψεις της κβαντικής μηχανικής είναι σωστές από αυτή την άποψη, αν και βασίζονται σε επιπλέον μη επαληθεύσιμες υποθέσεις που ανοίγουν κενά για τον τοπικό ρεαλισμό. Αργότερα άλλα πειράματα έκλεισαν αυτά τα κενά.
Ο Μπελ αναφέρεται στο έγγραφο του 1935 των Einstein, Podolsky και Rosen που αμφισβήτησε την πληρότητα της κβαντικής μηχανικής. Στην εργασία του, ο Μπελ ξεκίνησε από τις δύο ίδιες παραδοχές όπως και το EPR, δηλαδή (i) πραγματικότητα (ότι τα μικροσκοπικά αντικείμενα έχουν πραγματικές ιδιότητες που καθορίζουν τα αποτελέσματα των κβαντικών μηχανικών μετρήσεων) και (ii) την τοπικότητα (η πραγματικότητα σε μια τοποθεσία δεν επηρεάζεται με μετρήσεις που εκτελούνται ταυτόχρονα σε απομακρυσμένη τοποθεσία). Ο Μπελ μπόρεσε να αντλήσει από αυτές τις δύο υποθέσεις ένα σημαντικό αποτέλεσμα, δηλαδή την ανισότητα του Μπελ . Η θεωρητική (και αργότερα πειραματική) παραβίαση αυτής της ανισότητας συνεπάγεται ότι τουλάχιστον μία από τις δύο υποθέσεις πρέπει να είναι λανθασμένη.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
