Bell, John Stewart

John Stuart Bell
Engleză  John Stewart Bell
Data nașterii 28 iunie 1928( 28.06.1928 )
Locul nașterii Belfast , Irlanda de Nord
Data mortii 1 octombrie 1990 (62 de ani)( 01-10-1990 )
Un loc al morții Geneva , Elveția
Țară Irlanda
Sfera științifică fizica teoretica
Loc de munca Departamentul Britanic de Cercetare a Energiei Atomice
CERN
Alma Mater Universitatea Queens (Belfast)
Grad academic Doctor în Fizică [d] (1956),honoris causa(1988) șihonoris causa(1988)
consilier științific Peierls, Rudolf Ernst
Cunoscut ca inegalitățile lui Bell
Premii și premii Membru al Societății Regale din Londra (1972)
Membru de onoare al Academiei Americane de Arte și Științe (1987) [1]
Medalia Dirac de la Institutul de Fizică (1988)
Medalia Hughes (1989)
Premiul Heinemann (1989)
 Fișiere media la Wikimedia Commons

John Stewart Bell ( ing.  John Stewart Bell ; 28 iunie 1928 , Belfast , Irlanda de Nord  – 1 octombrie 1990 , Geneva , Elveția ) este un fizician teoretician. El a formulat și a demonstrat inegalitățile lui Bell ( teorema lui Bell), care a pus bazele teoretice pentru studiile experimentale ale paradoxului EPR . Împreună cu Roman Yatskiva descris și analizat anomalia chirală barioni [2] .

Biografie

Profesorul Whitaker [''i'' 1] de la Universitatea din Queens a petrecut câțiva ani studiind biografia și munca științifică a eminentului absolvent al acestei universități. Restul prezentării se bazează pe un articol biografic scris de el în 2002 și disponibil pe Internet [3] . Acest articol oferă o listă de surse (peste 20) folosite de Whitaker însuși. Aceste date sunt completate de un eseu memorabil scris de Yakivși Shimoniîn 2001 [4] .

Copilărie

John Stuart Bell s-a născut la 28 iunie 1928 la Belfast , Irlanda de Nord , într-o familie irlandeză săracă. Deoarece tatăl său se numea și John, familia lui l-a numit întotdeauna prin al doilea nume Stuart. Pe lângă John Stewart, tatăl John și mama Annie [''i'' 2] au avut alți trei copii: o fiică mai mare, Ruby, și fii mai mici, David și Robert.

Mama a visat să le ofere copiilor săi o educație bună, pentru că, în opinia ei, doar o persoană învățată putea trece la o viață mai bună și, după cum spunea ea, „poarte un costum de duminică toată săptămâna” [5] . John Stewart a fost printre cei mai buni elevi din școala elementară. „Poate că nu eram cel mai bun, dar dintre primii trei sau patru din clasă” [5] . Și-a început studiile la Ulsterville  Avenue School , apoi sa mutat la Fane Street School .  La 11 ani, în loc de 14, a promovat toate examenele pentru a-și continua studiile medii.

Cu toate acestea, anii 1920-1930 au fost perioada celui mai mare șomaj din Belfast, șantierele sale de construcții navale și reparații erau practic goale, ceea ce a dus la un declin general al economiei orașului [6] . Din cauza lipsei de fonduri, s-a decis ca numai John Stewart, ca aparent cel mai talentat dintre copii, să-și continue studiile după școala elementară. La acea vreme, învățământul școlar complet nu era obligatoriu, iar doar școala elementară era gratuită.

Prețul educației în școlile secundare prestigioase din Belfast, chiar și pentru un copil, s-a dovedit a fi prea scump pentru familie, așa că John Stewart a intrat la Belfast Technical High School ( ing.  Belfast Technical High School , la acea vreme echivalentul aproximativ al unui scoala tehnica ). Această școală avea însă acreditare academică, adică odată cu diploma sa se putea susține examene pentru universitate.

Când John Stewart a început cursurile de liceu, Marea Britanie intrase deja în al Doilea Război Mondial . Războiul a reînviat economia din Belfast, care a devenit un important șantier de construcții și reparații marine . Totuși, acest lucru a făcut din oraș o țintă pentru bombardamentele germane regulate. Mai ales distructivă a fost raidul nocturn „Paștele” din 15 aprilie 1941. Apoi, aproximativ 200 de bombardiere Luftwaffe au aruncat tone de bombe convenționale și incendiare asupra orașului și șantierelor navale. 955 de oameni au murit, 1500 au fost răniți, jumătate din oraș, inclusiv majoritatea instalațiilor industriale, a fost distrusă. Din fericire, familia Bell a fost scutită de necazuri. Nimeni nu a fost rănit, casa și școala lor au supraviețuit, în care cursurile au continuat curând.

Tineret

După ce a absolvit cu succes școala tehnică în 1944, Bell, în vârstă de 16 ani, a petrecut un an ca asistent de laborator în departamentul de fizică de la Universitatea Queens . Profesorul Carl Emeleus [''i'' 3] și Dr. Robert Sloan [''i'' 4] au simpatizat cu tânărul talentat. Nu numai că i-au permis să folosească biblioteca facultății, ci i-au permis și să asculte prelegeri generale din primul an.

În cele din urmă, în 1945, au fost strânse fonduri pentru educație, iar John Stuart Bell a devenit student la departamentul de fizică de la Universitatea din Queens. A studiat cu brio si in 1948 a absolvit cu laude facultatea cu specializarea in fizica experimentala . În același timp, s-a născut interesul său pentru mecanica cuantică  - nu în aplicarea sa practică, ci în sensul profund al prevederilor sale. Într-un interviu cu Jeremy Bernsteindat cu puțin timp înainte de moartea sa subită, Bell își amintește că a fost „copășit” de principiul incertitudinii lui Heisenberg :

Părea de parcă ai putea să faci o astfel de oprire și atunci se determină poziția, sau una sau alta și apoi se determină impulsul . S-a părut că poți să o faci cum vrei. Abia după ceva timp mi-am dat seama că aceasta nu era o chestiune de dorință, ci de echipament. A trebuit să trec prin asta. Cărțile și prelegerile disponibile nu au explicat acest lucru suficient de clar. Îmi amintesc că m-am certat despre asta cu unul dintre profesorii mei, dr. Sloane. M-am entuziasmat și practic l-am acuzat de necinste. De asemenea, a devenit foarte entuziasmat și a spus: „Mergi prea departe”.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Părea că ai putea lua această dimensiune și atunci poziția este bine definită, sau acea dimensiune și apoi impulsul este bine definit. Părea ca și cum ai fi liber să faci ceea ce îți dorești. Abia încet-încet mi-am dat seama că nu e vorba de ceea ce îți dorești. Este într-adevăr o întrebare ce aparat a produs această situație. Dar pentru mine a fost o mică luptă să trec peste asta. Nu era foarte clar stabilit în cărțile și cursurile care îmi erau disponibile. Îmi amintesc că m-am certat cu unul dintre profesorii mei, un doctor Sloane, despre asta. Deveneam foarte fierbinte și îl acuzam, mai mult sau mai puțin, de necinste. Devenise și el foarte înfierbântat și spuse: „Mergi prea departe”.

Fondurile i-au permis lui Bell să studieze încă un an, iar el, din nou cu onoare, a primit o diplomă în fizică matematică . Pe acest curs, conducătorul său a fost omul de știință german Paul Ewald , care a fugit de regimul nazist., fondator al analizei de difracție cu raze X .

Cariera timpurie

Bell ar fi preferat să înceapă imediat lucrările la teza sa de doctorat și să se apuce de teoria mecanicii cuantice. Cu toate acestea, considerentele financiare l-au forțat să facă practică și sa alăturat Departamentului Britanic de Cercetare a Energiei Atomice.în Harvel, de unde a fost transferat curând la grupul de dezvoltare a acceleratoarelor din Malvern. Acolo și-a cunoscut viitoarea soție Mary Ross, fiziciană și matematiciană din Scoția . Au devenit soț și soție patru ani mai târziu, în 1954. Căsătoria lor a fost puternică, dar fără copii. Fiind specialiști în domenii conexe, s-au ajutat reciproc atât în ​​viață, cât și în muncă. În prefața cărții sale The Expressible and the Inexpressable in Quantum Mechanics [''i'' 5] , publicată în 1987, Bell a scris [7] : „Aici vreau să-mi exprim în mod special recunoștința caldă față de Mary Bell. Când mă uit prin aceste hârtii, o văd peste tot.”

În 1951, Bell a primit un an de concediu pentru a-și continua studiile. El a condus-o la Universitatea din Birmingham sub profesorul Peierls . Acolo și-a formulat versiunea teoremei invarianței CPT . Cu toate acestea, puțin mai devreme, teoreme similare fuseseră deja propuse independent de Lüders și Pauli , care au primit statutul de descoperitori.

Cu toate acestea, concediul a fost prelungit pentru timpul necesar pregătirii și susținerii disertației. În 1956, Bell și-a finalizat disertația privind analiza invarianței CPT și și-a luat doctoratul . Valoros a fost sprijinul dobândit de-a lungul anilor de Peierls, care l-a ajutat pe Bell, la întoarcerea sa la Harvel, să se transfere la un nou grup de cercetare privind teoria particulelor elementare .

Bell și soția sa au lucrat la Harvel până în 1960, dar au devenit din ce în ce mai puțin mulțumiți de tranziția constantă a întregii activități a proiectului de la cercetarea de bază la problemele aplicate ale fizicii nucleare. Prin urmare, ambii, fără ezitare, au acceptat propunerea de la CERN și s-au mutat în Elveția .

Elveția, CERN

La CERN, specializarea oficială a lui Bell a fost fizica particulelor și teoria câmpului cuantic , dar adevărata lui pasiune a rămas teoria mecanicii cuantice, iar realizările în acest domeniu i-au adus faima principală. Inspirat de ideile lui Bohm [8] (vezi interpretarea lui Bohm ), Bell și-a continuat analiza paradoxului EPR și în 1964 și-a formulat inegalitățile [9] . Formularea originală a lui Bell a fost un concept idealizat, pe baza căruia au fost construite variante de inegalități pentru experimente fizice. Acestea sunt, în primul rând, inegalitățile Bell-Clauser-Horn și Clauser-Horn-Shimoni-Holt.[10] .

Descriind situația care se dezvoltase la mijlocul anilor 1960 în jurul paradoxului EPR în special și a teoriei fizicii cuantice în general, Bell o numește în mod ironic abordarea „De ce vă faceți griji?”. ( ing.  De ce să vă faceți griji? ) [11] :

Se poate spune că încercând să privim dincolo de predicțiile formale ale teoriei cuantice, ne creăm doar probleme pentru noi înșine. Este inutil să privim dincolo de fenomenele observate: nu este aceasta lecția care ar fi trebuit învățată înainte ca crearea mecanicii cuantice să devină posibilă? Mai mult decât atât, acest exemplu particular [''i'' 6] ne învață încă o dată că întreaga configurație experimentală trebuie considerată ca un întreg. Nu ar trebui să încercăm să-l analizăm în părți separate, cu porțiuni de incertitudine distanțate separat. Rezistând impulsului de a analiza și de a localiza, evităm disconfortul psihic.
Aceasta, după cum am înțeles, este punctul de vedere ortodox formulat de Bohr în replica sa [''i'' 7] la Einstein, Podolsky și Rosen. Mulți sunt foarte mulțumiți de el.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Se poate argumenta că, încercând să vedem în spatele predicțiilor formale ale teoriei cuantice, ne facem doar probleme pentru noi înșine. Nu era tocmai aceasta lecția care trebuia învățată înainte ca mecanica cuantică să poată fi construită, că este zadarnic să încercăm să vedem în spatele fenomenelor observate? Mai mult, învățăm din nou din acest exemplu special că nu trebuie să încercăm să-l analizăm în bucăți separate, cu cote de nedeterminare localizate separat. Rezistand impulsului de analiza si localizare, disconfortul psihic poate fi evitat.
Aceasta este, din câte am înțeles, punctul de vedere ortodox, așa cum a formulat-o Bohr în răspunsul său către Einstein, Podolsky și Rosen. Mulți oameni sunt destul de mulțumiți de el.

Bell nu a fost singur în îndoielile sale cu privire la Interpretarea de la Copenhaga , dar a fost primul care a îndrăznit să încalce tabuul asupra analizei imaginii fizice a lumii oferite de această interpretare și asupra analizei ulterioare a paradoxului EPR. John Clauser , primul testator experimental al inegalităților lui Bell, și-a amintit mai târziu că punând întrebări despre paradoxul EPR în anii 1950, cel mai probabil s-ar fi lăsat șomer. Întrebările despre fundamentele mecanicii cuantice la acea vreme, după el, erau un semn de prost gust [12] .

În 1982, Bell și-a făcut și mai clară poziția [13] :

De ce nu mi-a spus Bourne atunci despre acest „ val pilot ”? Chiar dacă doar pentru a-i sublinia eroarea. De ce nu a luat în considerare von Neumann ? Și mai extraordinar, de ce după 1952 [''i'' 8] și, mai nou, chiar și în 1978 [''i'' 9] se deranjează oamenii să dovedească „imposibilitatea”? … De ce valul pilot este ignorat în manuale? Nu ar trebui să fie predat, nu ca singura cale de ieșire, ci ca un antidot împotriva complezenței predominante? Pentru a ne arăta că nebulozitatea, subiectivitatea și indeterminismul nu sunt impuse de fapte experimentale, ci de alegerea teoretică conștientă.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Dar de ce atunci Born nu-mi povestise despre acest „val pilot”? Numai pentru a sublinia ce a fost în neregulă cu ea? De ce nu a luat în considerare von Neumann? Mai extraordinar, de ce oamenii au continuat să producă dovezi de „imposibilitate”, după 1952 și chiar mai recent în 1978? ... De ce imaginea valului pilot este ignorată în manuale? Nu ar trebui să fie predat, nu ca singura cale, ci ca un antidot la automulțumirea predominantă? Pentru a ne arăta că vagul, subiectivitatea și indeterminismul nu ne sunt impuse de fapte, ci de o alegere teoretică deliberată?

Recunoaștere și moarte subită

Bell a fost acceptat ca membru al Societății Regale din Londra încă din 1972, dar adevărata recunoaștere și premii i-au venit abia la sfârșitul anilor 80. În 1987 a fost ales membru de onoare al Academiei Americane de Arte și Științe . Urmează Medalia și Premiul Dirac de la Institutul de Fizică (1988), Medalia Hughes (1989), Premiul Heinemann (1989). În cele din urmă, Bell a fost nominalizat la Premiul Nobel pentru Fizică.[ când? ] , dar cererea a fost retrasă din cauza decesului nominalizatului. Conform regulilor Comitetului Nobel , premiul este acordat doar celor vii.

John Stuart Bell a murit brusc în urma unui accident vascular cerebral într-un spital din Geneva la 1 octombrie 1990, la vârsta de 62 de ani. A fost înmormântat acasă la Belfast [''i'' 11] .

În 2009, Centrul  pentru informații cuantice și control cuantic de la Universitatea din Toronto a înființat premiul John Stuart Bell .

Media externă

Vezi și

Note

Comentarii

  1. ↑ Prof. Andrew  Whitaker . Data accesului: 28 octombrie 2011. Arhivat din original la 18 februarie 2012.
  2. ↑ Elizabeth Mary Ann Bell , numele de fată Brownlee . Numele de mijloc al lui John Stewart i-a fost dat în amintirea rădăcinilor scoțiene ale mamei sale.
  3. ↑ Karl George Emeleus , a predat fizica la universitate între 1933-1966. În 1984, prietenii și foștii studenți ai profesorului au înființat o medalie și un premiu universitar anual în numele acestuia.Arhivat 1 martie 2013 .
  4. ↑ Robert Sloane
  5. ↑ engleză.  „De vorbit și de nespus în mecanica cuantică” În traducerea rusă, jocul cu ambiguitatea cuvântului se pierde, deoarece o traducere alternativă ar putea fi „Ce se poate și ce nu se poate spune în fizica cuantică”
  6. ↑ Aceasta se referă la paradoxul EPR
  7. ↑ Bohr N. Poate fi considerată completă descrierea mecanic-cuantică a realității fizice?  // Revista fizică: jurnal. - 1935. - T. 48 .
  8. ↑ Se referă la publicarea lui Bohm a interpretării sale alternative a mecanicii cuantice:
    • Bohm D. A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in Terms of "Hidden" Variables. I // Physical Review Letters : jurnal. - 1952. - T. 85 , nr. 2 . - doi : 10.1103/PhysRev.85.166 .
    • Bohm D. O interpretare sugerată a teoriei cuantice în termeni de variabile „ascunse”. II // Physical Review Letters : jurnal. - 1952. - T. 85 , nr. 2 . - doi : 10.1103/PhysRev.85.180 .
  9. ↑ Se referă probabil la publicarea cărții Abraham R., Marsden J. Foundations of mechanics. - Ed. a II-a. - 1978. - ISBN 9780821844380 .
  10. ↑ Fellow of the Royal Society - Fellow of the Royal Society of London
  11. ↑ Acest lucru poate explica greșeala comună cu locul morții, care indică Belfast.

Link-uri către surse

  1. ↑ Membrii Academiei Americane de Arte și Științe : 1780-2011  . Data accesului: 28 octombrie 2011. Arhivat din original la 18 februarie 2012.
  2. ↑ Bell 2002  - p. 377
  3. ↑ Whitaker A. John Stewart Bell  ( august 2002). Data accesului: 28 octombrie 2011. Arhivat din original la 18 februarie 2012.
  4. ↑ Shulman M. H. John Bell și teorema sa . — tradus din Jackiw R., Shimony A. (2001), The Depth and Breadth of John Bell's Physics, arΧiv : physics/0105046v2 . . Data accesului: 28 octombrie 2011. Arhivat din original la 18 februarie 2012. 
  5. ↑ 1 2 Rosenblum B., Kutter F. Spooky Actions: Bell's Theorem // Quantum Enigma: Physics Encounters  Consciousness . - Oxford University Press, 2011. - P.  173-175 . — ISBN 9780199753819 .
  6. ↑ Lambert T. A History of Belfast . Data accesului: 28 octombrie 2011. Arhivat din original la 18 februarie 2012.
  7. ↑ Bell 2004 —C.xiii
  8. ↑ Sheldon G. Bohmian Mechanics . Enciclopedia Stanford de Filosofie . Universitatea Stanford . Preluat la 13 septembrie 2011. Arhivat din original la 5 februarie 2012.
  9. ↑ Bell J. S. Despre paradoxul Einstein Podolsky Rosen  // Phys . Fiz. Fiz. / P. W. Anderson , B. T. Matthias - Pergamon Press , 1964. - Vol. 1, Iss. 3. - P. 195-200. - 6p. — ISSN 0554-128X — doi:10.1103/PHYSICSPHYSIQUEFIZIKA.1.195
    Traducere rusă a lui Putenichin: Paradoxul lui Einstein Podolsky Rosen . Magie cuantică. Consultat la 13 septembrie 2011. Arhivat din original pe 17 septembrie 2011.
  10. ↑ Bell 2002  - p. 104
  11. ↑ Bell 2004  - p. 82-83
  12. ↑ Bell 2002  - p. 17
  13. ↑ Bell 2001 - p. 148

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii