Bell, Juan Estuardo

Campana de Juan Estuardo
inglés  Campana de Juan Estuardo

Fecha de nacimiento 28 de junio de 1928( 28 de junio de 1928 )
Lugar de nacimiento Belfast , Irlanda del Norte
Fecha de muerte 1 de octubre de 1990 (62 años)( 01/10/1990 )
Un lugar de muerte Ginebra , Suiza
País Irlanda
Esfera científica física teórica
Lugar de trabajo Departamento Británico de Investigación de Energía Atómica
CERN
alma mater Universidad de Queens (Belfast)
Titulo academico Doctorado en Física [d] (1956),honoris causa(1988) yhonoris causa(1988)
consejero científico PeierlsRudolf Ernst
Conocido como Desigualdades de Bell
Premios y premios Miembro de la Royal Society of London (1972)
Miembro Honorario de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias (1987) [1]
Medalla Dirac del Instituto de Física (1988)
Medalla Hughes (1989)
Premio Heinemann (1989)
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John Stewart Bell ( Ing.  John Stewart Bell ; 28 de junio de 1928 , Belfast , Irlanda del Norte  - 1 de octubre de 1990 , Ginebra , Suiza ) es un físico teórico. Formuló y demostró las desigualdades de Bell ( teorema de Bell), que sentó las bases teóricas para los estudios experimentales de la paradoja EPR . Junto con Roman Yatskivdescribió y analizó la anomalía quiral bariones [2] .

Biografía

El profesor Whitaker [''i'' 1] de la Universidad de Queens ha pasado varios años estudiando la biografía y el trabajo científico del eminente graduado de esta universidad. El resto de la presentación se basa en un artículo biográfico escrito por él en 2002 y disponible en Internet [3] . Este artículo proporciona una lista de fuentes (más de 20) utilizadas por el propio Whitaker. Estos datos se complementan con un memorable ensayo escrito por Yakivy Shimonien 2001 [4] .

Infancia

John Stuart Bell nació el 28 de junio de 1928 en Belfast , Irlanda del Norte , en el seno de una familia irlandesa pobre. Dado que el nombre de su padre también era John, su familia siempre lo llamó por su segundo nombre Stuart. Además de John Stewart, el padre John y la madre Annie [''i'' 2] tuvieron otros tres hijos: una hija mayor, Ruby, y los hijos menores, David y Robert.

La madre soñaba con darles una buena educación a sus hijos, porque, en su opinión, sólo una persona culta podía abrirse camino hacia una vida mejor y, como decía, “llevar traje de domingo toda la semana” [5] . John Stewart estaba entre los mejores estudiantes de la escuela primaria. “Tal vez no era el mejor, pero estaba entre los tres o cuatro primeros de la clase” [5] . Comenzó sus estudios en la Escuela de la Avenida Ulsterville  , luego se trasladó a la Escuela de la Calle Fane . A la edad de 11 años, en lugar de 14, aprobó todos los exámenes para continuar su educación secundaria.  

Sin embargo, los años 1920-1930 fueron los de mayor desempleo en Belfast, sus astilleros de construcción y reparación estaban prácticamente vacíos, lo que provocó un declive general de la economía de la ciudad [6] . Debido a la falta de fondos, se decidió que solo John Stewart, aparentemente el más talentoso de los niños, continuaría sus estudios después de la escuela primaria. En ese momento, la educación escolar completa no era obligatoria y solo la escuela primaria era gratuita.

El precio de la educación en las prestigiosas escuelas secundarias de Belfast, incluso para un niño, resultó ser demasiado caro para la familia, por lo que John Stewart ingresó en la Belfast Technical High School ( ing.  Belfast Technical High School , en ese momento el equivalente aproximado de un escuela técnica ). Esta escuela, sin embargo, contaba con acreditación académica, es decir, con su diploma se podía presentar exámenes para la universidad.

Cuando John Stewart comenzó sus clases en la escuela secundaria, Gran Bretaña ya había entrado en la Segunda Guerra Mundial . La guerra revivió la economía de Belfast, que se convirtió en un importante astillero de construcción y reparación de la marina . Sin embargo, esto también convirtió a la ciudad en un objetivo de los bombardeos alemanes regulares. Especialmente destructiva fue la incursión nocturna de "Pascua" el 15 de abril de 1941.. Luego, unos 200 bombarderos de la Luftwaffe lanzaron toneladas de bombas convencionales e incendiarias sobre la ciudad y los astilleros. 955 personas murieron, 1500 resultaron heridas, la mitad de la ciudad, incluida la mayoría de las instalaciones industriales, quedó destruida. Afortunadamente, la familia Bell se salvó del problema. Nadie resultó herido, su casa y la escuela sobrevivieron, en la que pronto continuaron las clases.

Juventud

Después de graduarse con éxito de la escuela técnica en 1944, Bell, de 16 años, pasó un año como asistente de laboratorio en el departamento de física de la Universidad de Queens . Los profesores de la facultad, el profesor Carl Emeleus [''i'' 3] y el Dr. Robert Sloan [''i'' 4], simpatizaron con el talentoso joven. No solo le permitieron usar la biblioteca de la facultad, sino que también le permitieron escuchar las conferencias generales del primer año.

Finalmente, en 1945, se recolectaron fondos para la educación y John Stuart Bell se convirtió en estudiante en el departamento de física de la Universidad de Queens. Estudió brillantemente y en 1948 se graduó con honores de la facultad con una especialización en física experimental . Al mismo tiempo, nació su interés por la mecánica cuántica  , no en su aplicación práctica, sino en el significado profundo de sus disposiciones. En una entrevista con Jeremy Bernsteindado poco antes de su repentina muerte, Bell recuerda haber sido "abrumado" por el principio de incertidumbre de Heisenberg :

Parecía que podías tomar tal o cual parada y luego determinar la posición, o tal o cual parada y luego determinar el impulso . Parecía que podías hacerlo como quisieras. Solo después de un tiempo me di cuenta de que esto no era una cuestión de deseo, sino de equipo. Tuve que atravesar esto. Los libros y conferencias disponibles no han explicado esto con suficiente claridad. Recuerdo haber discutido sobre esto con una de mis maestras, la Dra. Sloane. Me emocioné y prácticamente lo acusé de deshonestidad. También se emocionó mucho y dijo: "Estás yendo demasiado lejos".

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Parecía como si pudieras tomar este tamaño y luego la posición está bien definida, o ese tamaño y luego el impulso está bien definido. Sonaba como si fueras libre de hacer lo que deseabas. Fue solo lentamente que me di cuenta de que no se trata de lo que deseas. Es realmente una cuestión de qué aparato ha producido esta situación. Pero para mí fue un poco difícil llegar a eso. No estaba muy claramente establecido en los libros y cursos que estaban disponibles para mí. Recuerdo haber discutido con uno de mis profesores, el Doctor Sloane, sobre eso. Me estaba poniendo muy caliente y lo acusaba, más o menos, de deshonestidad. Él también estaba muy acalorado y dijo: "Estás yendo demasiado lejos".

Los fondos permitieron a Bell estudiar un año más y, nuevamente con honores, recibió un diploma en física matemática . En este curso, su líder fue el científico alemán Paul Ewald , quien huyó del régimen nazi., fundador del análisis de difracción de rayos X.

Carrera temprana

Bell hubiera preferido comenzar de inmediato a trabajar en su tesis doctoral y enfrentarse a la teoría de la mecánica cuántica. Sin embargo, las consideraciones financieras lo obligaron a practicar y se unió al Departamento Británico de Investigación de Energía Atómica.en Harvel, desde donde pronto fue transferido al grupo de desarrollo de aceleradores en Malvern. Allí conoció a su futura esposa Mary Ross, una física y matemática escocesa . Se convirtieron en marido y mujer cuatro años después, en 1954. Su matrimonio era fuerte, pero sin hijos. Siendo especialistas en campos afines, se ayudaron mutuamente tanto en la vida como en el trabajo. En el prefacio de su libro The Expressible and the Inexpressible in Quantum Mechanics [''i'' 5] , publicado en 1987, Bell escribió [7] : “Aquí nuevamente quiero expresar especialmente mi cálida gratitud a Mary Bell. Cuando miro estos papeles, la veo en todas partes”.

En 1951, Bell recibió un año de licencia para continuar su educación. Lo dirigió en la Universidad de Birmingham bajo la dirección del profesor Peierls . Allí formuló su versión del teorema de invariancia CPT . Sin embargo, un poco antes, teoremas similares ya habían sido propuestos de forma independiente por Lüders y Pauli , quienes obtuvieron el estatus de descubridores.

Sin embargo, la licencia se prorrogó por el tiempo necesario para preparar y defender la tesis. En 1956, Bell completó su disertación sobre el análisis de la invariancia de CPT y recibió su Ph.D. Valioso fue el apoyo adquirido a lo largo de los años por Peierls, quien ayudó a Bell, a su regreso a Harvel, a trasladarse a un nuevo grupo de investigación sobre la teoría de las partículas elementales .

Bell y su esposa trabajaron en Harvel hasta 1960, pero estaban cada vez menos complacidos con la transición constante de toda la actividad del proyecto desde la investigación básica hasta los problemas aplicados de la física nuclear. Por ello, ambos, sin dudarlo, aceptaron la propuesta del CERN y se trasladaron a Suiza .

Suiza, CERN

En el CERN, la especialización oficial de Bell fue la física de partículas y la teoría cuántica de campos , pero su verdadera pasión siguió siendo la teoría de la mecánica cuántica, y fueron los logros en esta área los que le dieron fama principal. Inspirado por las ideas de Bohm [8] (ver la interpretación de Bohm ), Bell continuó su análisis de la paradoja EPR y en 1964 formuló sus desigualdades [9] . La formulación original de Bell era un concepto idealizado, sobre la base del cual se construyeron variantes de desigualdades para experimentos físicos. Estas son, en primer lugar, las desigualdades Bell-Clauser-Horn y Clauser-Horn-Shimoni-Holt[10] .

Al describir la situación que se había desarrollado a mediados de la década de 1960 en torno a la paradoja EPR en particular y la teoría de la física cuántica en general, Bell lo llama irónicamente el enfoque "¿Por qué preocuparse?". ( esp.  ¿Por qué preocuparse? ) [11] :

Se puede decir que al tratar de mirar más allá de las predicciones formales de la teoría cuántica, solo nos estamos creando problemas a nosotros mismos. Es inútil mirar más allá de los fenómenos observados: ¿no es esta la lección que debería haberse aprendido antes de que fuera posible la creación de la mecánica cuántica? Más que eso, este ejemplo particular [''i'' 6] nos enseña una vez más que todo el montaje experimental debe ser considerado como un todo. No deberíamos tratar de analizarlo en partes separadas, con porciones de incertidumbre separadas por separado. Al resistir el impulso de analizar y localizar, evitamos la incomodidad mental.
Tal como yo lo entiendo, es el punto de vista ortodoxo formulado por Bohr en su respuesta [''i'' 7] a Einstein, Podolsky y Rosen. Muchos están muy satisfechos con él.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Se puede argumentar que al intentar ver detrás de las predicciones formales de la teoría cuántica nos estamos creando problemas a nosotros mismos. ¿No era precisamente esta la lección que había que aprender antes de poder construir la mecánica cuántica, que es inútil tratar de ver detrás de los fenómenos observados? Además, aprendemos nuevamente de este ejemplo particular que no debemos tratar de analizarlo en partes separadas, con cuotas de indeterminación localizadas por separado. Al resistir el impulso de analizar y localizar, se puede evitar el malestar mental.
Esta es, según tengo entendido, la visión ortodoxa, tal como la formuló Bohr en su respuesta a Einstein, Podolsky y Rosen. Mucha gente está bastante contenta con eso.

Bell no estaba solo en sus dudas sobre la Interpretación de Copenhague , pero fue el primero en atreverse a romper el tabú sobre el análisis de la imagen física del mundo que ofrece esta interpretación y sobre el análisis posterior de la paradoja EPR. John Clauser , el primer probador experimental de las desigualdades de Bell, recordó más tarde que al hacer preguntas sobre la paradoja EPR en la década de 1950, lo más probable es que se hubiera quedado sin trabajo. Las preguntas sobre los fundamentos de la mecánica cuántica en ese momento, según él, eran una señal de mal gusto [12] .

En 1982, Bell dejó su posición aún más clara [13] :

¿Por qué Bourne no me habló entonces de esta " onda piloto "? Aunque sólo sea para señalar su falacia. ¿ Por qué von Neumann no lo consideró? Aún más extraordinario, ¿por qué después de 1952 [''i'' 8] y, más recientemente, incluso en 1978 [''i'' 9] la gente se molesta en probar la "imposibilidad"? … ¿Por qué se ignora la onda piloto en los libros de texto? ¿No debería enseñarse, no como la única salida, sino como un antídoto contra la complacencia imperante? Para mostrarnos que la nebulosidad, la subjetividad y el indeterminismo no son impuestos por hechos experimentales, sino por elección teórica consciente.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Pero, ¿por qué entonces Born no me había hablado de esta "ola piloto"? ¿Aunque solo sea para señalar lo que estaba mal? ¿Por qué von Neumann no lo consideró? Más extraordinariamente, ¿por qué la gente siguió produciendo pruebas de "imposibilidad", después de 1952 y tan recientemente como 1978? ... ¿Por qué se ignora la imagen de la onda piloto en los libros de texto? ¿No debería enseñarse, no como el único camino, sino como un antídoto contra la complacencia imperante? ¿Para mostrarnos que la vaguedad, la subjetividad y el indeterminismo no nos son impuestos por los hechos, sino por una elección teórica deliberada?

Reconocimiento y muerte súbita

Bell fue aceptado como miembro de la Royal Society of London en 1972, pero el verdadero reconocimiento y los premios no llegaron hasta finales de los 80. En 1987 fue elegido miembro honorario de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias . Le siguen la Medalla Dirac y el Premio del Instituto de Física (1988), la Medalla Hughes (1989), el Premio Heinemann (1989). Finalmente, Bell fue nominado para el Premio Nobel de Física.[ ¿cuándo? ] , pero la solicitud fue retirada debido a la muerte del candidato. De acuerdo con las reglas del Comité Nobel , el premio se otorga solo a los vivos.

John Stuart Bell murió repentinamente de un derrame cerebral en un hospital de Ginebra el 1 de octubre de 1990, a la edad de 62 años. Fue enterrado en su casa de Belfast [''i'' 11] .

En 2009, el Centro  de Información Cuántica y Control Cuántico de la Universidad de Toronto estableció el Premio John Stuart Bell .

Medios externos

Véase también

Notas

Comentarios

  1. prof . Andrés  Whitaker . Fecha de acceso: 28 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2012.
  2. Elizabeth Mary Ann Bell , apellido de soltera Brownlee . El segundo nombre de John Stewart se le dio en memoria de las raíces escocesas de su madre.
  3. Karl George Emeleus , enseñó física en la universidad entre 1933 y 1966. En 1984, los amigos y ex alumnos del profesor establecieron una medalla y un premio universitario anual en su nombre. Archivado el 1 de marzo de 2013.
  4. Roberto Sloane
  5. Inglés.  “Decible e indecible en mecánica cuántica” En la traducción al ruso se pierde el juego de la ambigüedad de la palabra, ya que una traducción alternativa podría ser “Qué se puede y no se puede decir en física cuántica”
  6. Esto se refiere a la paradoja EPR
  7. Bohr N. ¿Se puede considerar completa la descripción mecánica cuántica de la realidad física?  // Revisión física: diario. - 1935. - T. 48 .
  8. Hace referencia a la publicación de Bohm de su interpretación alternativa de la mecánica cuántica:
    Bohm D. Una interpretación sugerida de la teoría cuántica en términos de variables "ocultas". I // Cartas de revisión física: diario. - 1952. - T. 85 , núm. 2 . -doi : 10.1103 / PhysRev.85.166 .
    Bohm D. Una interpretación sugerida de la teoría cuántica en términos de variables "ocultas". II // Cartas de revisión física: revista. - 1952. - T. 85 , núm. 2 . -doi : 10.1103 / PhysRev.85.180 .
  9. Probablemente haciendo referencia a la publicación del libro Abraham R., Marsden J. Foundations of mechanics. - 2ª ed. - 1978. - ISBN 9780821844380 .
  10. Miembro de la Royal Society - Miembro de la Royal Society de Londres
  11. Esto puede explicar el error común con el lugar de la muerte, que indica Belfast.

Enlaces a fuentes

  1. ↑ Miembros de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias : 1780-2011  . Fecha de acceso: 28 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2012.
  2. Campana 2002  - página 377
  3. Whitaker A. John Stewart Bell  ( agosto de 2002). Fecha de acceso: 28 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2012.
  4. Shulman M. H. John Bell y su teorema . — traducido de Jackiw R., Shimony A. (2001), The Depth and Breadth of John Bell's Physics, arΧiv : physics/0105046v2 . . Fecha de acceso: 28 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2012. 
  5. 1 2 Rosenblum B., Kutter F. Spooky Actions: Teorema de Bell // Quantum Enigma: Physics Encounters  Consciousness . - Oxford University Press, 2011. - P.  173-175 . — ISBN 9780199753819 .
  6. Lambert T. Una historia de Belfast . Fecha de acceso: 28 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2012.
  7. Campana 2004 —C.xiii
  8. Sheldon G. Bohmian Mecánica . La Enciclopedia de Filosofía de Stanford . Universidad de Stanford . Consultado el 13 de septiembre de 2011. Archivado desde el original el 5 de febrero de 2012.
  9. Bell J. S. Sobre la paradoja de Einstein Podolsky Rosen  // Phys . física Fiz. / P. W. Anderson , B. T. Matthias - Pergamon Press , 1964. - vol. 1, edición. 3.- Pág. 195-200. - 6p. — ISSN 0554-128Xdoi:10.1103/PHYSICSPHYSIQUEFIZIKA.1.195
    Traducción al ruso de Putenikhin: la paradoja de Einstein Podolsky Rosen . Magia Cuántica. Consultado el 13 de septiembre de 2011. Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2011.
  10. Campana 2002  - página 104
  11. Bell 2004  - págs. 82-83
  12. Campana 2002  - página 17
  13. Campana 2001 - página 148

Literatura