John Stewart Bell FRS (am 28. Juni 1928 - am 1. Oktober 1990) war ein irischer Physiker und der Schöpfer des Lehrsatzes von Bell, eines bedeutenden Lehrsatzes in der Quant-Physik bezüglich verborgener variabler Theorien.

Frühes Leben und Arbeit

John Bell ist in Belfast, Nordirland geboren gewesen. Als er 11 Jahre alt war, hat er sich dafür entschieden, ein Wissenschaftler zu sein, und an 16 hat Belfast Technische Höhere Schule absolviert. Bell hat dann der Universität der Königin Belfasts aufgewartet, und hat ein Vordiplom in der experimentellen Physik 1948, und ein in der mathematischen Physik ein Jahr später erhalten. Er hat fortgesetzt, einen Dr. in der Physik an der Universität Birminghams 1956 zu vollenden, sich auf die Kernphysik und Quant-Feldtheorie spezialisierend. 1954 hat er Mary Ross, auch einen Physiker geheiratet, den er getroffen hatte, während er an der Gaspedal-Physik an Malvern, das Vereinigte Königreich gearbeitet hat.

Die Karriere der Glocke hat mit der Atomenergie-Forschungserrichtung des Vereinigten Königreichs, in der Nähe von Harwell, Oxfordshire, bekannt als AERE oder Harwell Laboratorium begonnen. Nach mehreren Jahren hat er sich zum europäischen Zentrum für die Kernforschung (CERN, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), in Genf, die Schweiz bewegt. Hier hat er fast exklusiv an der theoretischen Partikel-Physik und am Gaspedal-Design gearbeitet, aber hat gefunden, dass Zeit eine Hauptbeschäftigung verfolgt hat, die Fundamente der Quant-Theorie untersuchend. Er wurde zu einem Ausländischen Ehrenmitglied der amerikanischen Kunstakademie und Wissenschaften 1987 gewählt.

Der Lehrsatz der Glocke

1964 nach einer Erlaubnis eines Jahres von CERN, den er an der Universität von Stanford, der Universität der Universität von Wisconsin-Madison und Brandeis ausgegeben hat, hat er eine Zeitung betitelt "Über das Paradox von Einstein-Podolsky-Rosen" geschrieben. In dieser Arbeit hat er gezeigt, dass das Vortragen der Analyse von EPR erlaubt, den Lehrsatz des berühmten Bells abzuleiten. Die resultierende Ungleichheit, ist auf bestimmte Annahmen zurückzuführen gewesen, wird durch die Quant-Theorie verletzt.

Es gibt etwas Unstimmigkeit bezüglich, was, wie man sagen kann, die Ungleichheit von Bell — in Verbindung mit der EPR Analyse — einbezieht. Bell hat gemeint, dass nicht nur lokale verborgene Variablen, aber irgendwelcher und alle lokalen theoretischen Erklärungen die Vorhersagen der Quant-Theorie kollidieren müssen: "Es ist bekannt, dass mit dem Beispiel von Bohm von EPR Korrelationen, Partikeln mit der Drehung einschließend, es eine nicht zu vereinfachende Nichtgegend gibt." Gemäß einer alternativen Interpretation, nicht allen lokalen Theorien im Allgemeinen, aber haben sich nur lokale verborgene Variable-Theorien (oder "lokaler Realist" Theorien) gezeigt, um mit den Vorhersagen der Quant-Theorie unvereinbar zu sein.

Die Kritik der Glocke des Beweises von von Neumann

Das Interesse der Glocke an verborgenen Variablen wurde durch die Existenz im Formalismus der Quant-Mechanik einer "beweglichen Grenze" zwischen dem Quant-System und dem klassischen Apparat motiviert:

Glocke war beeindruckt, dass in der Formulierung der nichtlokalen verborgenen variablen Theorie von Bohm keine solche Grenze erforderlich ist, und es das war, das sein Interesse am Forschungsgebiet befeuert hat. Glocke hat auch den Standardformalismus der Quant-Mechanik auf Grund des Mangels an der physischen Präzision kritisiert:

Aber wenn er die Lebensfähigkeit der Theorie von Bohm gründlich erforschen sollte, musste Bell auf die Herausforderung der so genannten Unmöglichkeitsbeweise gegen verborgene Variablen antworten. Bell hat diese in einer Zeitung betitelt "Auf dem Problem von Verborgenen Variablen in der Quant-Mechanik" gerichtet. (Bell hatte wirklich dieses Papier vor seinem Papier auf dem EPR Paradox geschrieben, aber es ist bis zwei Jahre später, 1966, wegen des Veröffentlichens von Verzögerungen nicht erschienen.) Hier hat er gezeigt, dass das Argument von John von Neumann die Unmöglichkeit von verborgenen Variablen nicht beweist, wie es wegen seines Vertrauens auf einer physischen Annahme weit behauptet wurde, die für die Quant-Mechanik — nämlich nicht gültig ist, dass der gewogene Mittelwert der Wahrscheinlichkeit der Summe von erkennbaren Mengen der Summe der durchschnittlichen Werte von jeder der getrennten erkennbaren Mengen gleichkommt. In dieser derselben Arbeit hat Bell gezeigt, dass eine stärkere Anstrengung an solch einem Beweis (gestützt auf dem Lehrsatz von Gleason) auch scheitert, das verborgene Variable-Programm zu beseitigen. Der angenommene Fehler im Beweis von von Neumann war vorher von Grete Hermann 1935 entdeckt worden, aber ist Binsenweisheit, bis wieder entdeckt, durch Bell nicht geworden. Jedoch, 2010, hat Jeffrey Bub ein Argument veröffentlicht, dass Bell (und, implizit, Hermann) den Beweis von von Neumann falsch ausgelegt hatte, behauptend, dass er nicht versucht, die absolute Unmöglichkeit von verborgenen Variablen zu beweisen, und wirklich schließlich nicht rissig gemacht wird.

Beschlüsse von experimentellen Tests

1972 wurde das erste von vielen Experimenten, die (unter der Extrapolation zur idealen Entdecker-Wirksamkeit) eine Übertretung der Ungleichheit von Bell gezeigt haben, durchgeführt. Bell selbst beschließt aus diesen Experimenten, dass "Es jetzt scheint, dass die Nichtgegend in der Quant-Mechanik selbst tief eingewurzelt wird und auf jeder Vollziehung andauern wird." Das, gemäß Bell, hat auch angedeutet, dass Quant-Theorie nicht lokal kausal ist und in keine lokal kausale Theorie eingebettet werden kann. Bell hat bedauert, dass Ergebnisse der Tests mit dem Konzept lokaler verborgener Variablen nicht übereingestimmt sind:

Glocke ist geschienen, aufgelöst für den Begriff geworden zu sein, dass zukünftige Experimente fortsetzen würden, mit Quant-Mechanik übereinzustimmen und seine Ungleichheit zu verletzen. Mit Bezug auf die Glockentestexperimente hat er sich geäußert:

Einige Menschen setzen fort zu glauben, dass die Abmachung mit der Ungleichheit von Bell noch gespart werden könnte. Sie behaupten, dass in den zukünftigen viel genaueren Experimenten offenbaren konnte, dass eine der bekannten Lücken, zum Beispiel der so genannten "schönen ausfallenden Lücke", die Interpretationen beeinflusst hatte. Die meisten Hauptströmungsphysiker sind über alle diese "Lücken" hoch skeptisch, ihre Existenz zulassend, aber fortsetzend zu glauben, dass die Ungleichheit von Bell scheitern muss.

Glocke ist interessiert für die objektive Quant-Mechanik 'ohne Beobachter' geblieben. Er hat gefunden, dass am grundsätzlichsten Niveau physische Theorien mit observables, aber mit nicht beschäftigt sein sollten '-ables' sein': "Die beables der Theorie sind jene Elemente, die Elementen der Wirklichkeit zu Dingen entsprechen könnten, die bestehen. Ihre Existenz hängt von 'Beobachtung' nicht ab." Er ist beeindruckt mit den verborgenen Variablen von Bohm als ein Beispiel solch eines Schemas geblieben, und er hat die subjektiveren Alternativen wie die Kopenhagener Interpretation angegriffen.

Tod und Vermächtnis

Glocke ist unerwartet an einem Gehirnblutsturz in Genf 1990 gestorben.

Unbekannt, um in diesem Jahr Zu röhren, war er für einen Nobelpreis berufen worden (der postum nie zuerkannt wird). Sein Beitrag zu den durch EPR aufgebrachten Themen war bedeutend. Einige betrachten ihn als demonstriert den Misserfolg des lokalen Realismus (lokale verborgene Variablen). Die eigene Interpretation der Glocke ist, dass Gegend selbst seine Besitzübertragung entsprochen hat.

2008 wurde ein zu Ehren von John Bell genannter Preis vom Zentrum für die Quant-Information und Quant-Kontrolle an der Universität Torontos geschaffen. Offiziell genannt "Der Preis von John Stewart Bell für die Forschung über Grundsätzliche Probleme in der Quant-Mechanik und ihren Anwendungen," wird der Preis jedes zweites Jahr für bedeutende während der sechs Vorjahre zuerst veröffentlichte Beiträge zuerkannt. Der Preis erkennt Hauptfortschritte in Zusammenhang mit den Fundamenten der Quant-Mechanik und zu den Anwendungen dieser Grundsätze an. 2009 wurde der erste Preis von Alain Aspect Professor Nicolas Gisin, Universität Genfs für seine theoretische und experimentelle Arbeit an Fundamenten und Anwendungen der Quant-Physik - namentlich Quant-Nichtgegend, Quant-Geheimschrift und Quant teleportation präsentiert.

Siehe auch

• EPR Paradox, ein Gedanke-Experiment durch Einstein, Podolsky und Rosen haben 1935 als ein Angriff auf die Quant-Theorie veröffentlicht
• Lokale verborgene variable Theorie
• Quant-Verwicklung
• Der Lehrsatz der Glocke, der Mitte der 1960er Jahre veröffentlicht ist
• Glockenstaat
• Glockentest experimentiert
• CHSH Test von Bell, eine Anwendung des Lehrsatzes von Bell
• GHZ experimentieren
• Superdeterminismus

Andere Arbeit von Bell:

• Anomalie von Adler-Bell-Jackiw
• Das Raumschiff-Paradox der Glocke

Referenzen

• Aczel, Amir D. (2001) Verwicklung: Das größte Mysterium in der Physik. New York: Vier Wände acht Windows
• Glocke, John S. (1987) Speakable und Unspeakable in der Quant-Mechanik. Cambridge Univ. Presse, internationale Standardbuchnummer 0-521-36869-3, 2004 Ausgabe mit der Einführung durch Alain Aspect und zwei zusätzliche Papiere: Internationale Standardbuchnummer 0-521-52338-9.
• Albert Einstein, Podolsky, Rosen, (1935) "Können Quant Mechanische Beschreibung der Physischen Wirklichkeit, Abgeschlossen Betrachtet Werden?" Phys. Hochwürdiger. 47: 777.
• Vergolder, Louisa (2008) das Alter der Verwicklung: Als Quant-Physik neugeboren war. New York: Alfred A. Knopf.
• Pearle, Philip (1970) "Verborgen - Variables nach der Datenverwerfung Basiertes Beispiel," Physische Rezension D 2: 1418-25.
• John von Neumann (1932) Mathematische Fundamente der Quant-Mechanik. Princeton Univ. Drücken. 1996-Hrsg.: Internationale Standardbuchnummer 0-691-02893-1.

Außenverbindungen

• Profil von MacTutor (Universität St. Andrews)
• John Bell und die tiefste Entdeckung der Wissenschaft (Dezember 1998)
• Die Tiefste Entdeckung der Wissenschaft (September 2006)