¿El teorema de John Bell y Bell refutó el trabajo de Einstein?

Answer 1

¿Refutar? ¿Qué obra de Einstein?

¿Relatividad especial? No espere … nuestra mejor teoría cuántica hasta la fecha, la teoría cuántica de campos, no solo es totalmente compatible con la relatividad especial, sino que se creó, en parte, para garantizar que la teoría cuántica obedezca las reglas de la relatividad.

¿Relatividad general? Bueno, todavía no sabemos cómo (y si) la gravedad debería cuantificarse, así que eso es un problema, pero el teorema de Bell no lo hizo mejor, ni peor.

¿Su trabajo seminal sobre el movimiento browniano, escrito en el mismo año (1905) como el documento sobre relatividad especial, que demuestra la existencia de átomos y moléculas? Ciertamente no.

¿O su idea revolucionaria, también de 1905, de que el propio campo electromagnético está cuantizado? Incluso una década más tarde, algunos físicos preeminentes de la época lo consideraron uno de los raros errores del Dr. Einstein, que por lo demás tenía mucho talento. Pero eventualmente, este trabajo le dio a Einstein su único premio Nobel, y también estableció firmemente a Einstein como uno de los padres de la teoría cuántica.

Verás … hay una idea errónea de que Einstein era un oponente de la teoría cuántica. Nada mas lejos de la verdad. Ayudó a establecer la física cuántica, y ciertamente abrazó (y puso en uso, en numerosos artículos) sus conceptos básicos.

Sin embargo, Einstein estaba profundamente preocupado por la probabilística interpretación de Copenhague, y también le preocupaba que no hubiera otra salida fácil, precisamente por las mismas razones que eventualmente se formalizaron con Bell: que la teoría cuántica no puede reducirse a una teoría de ocultos locales. variables En resumen, algo debe dar, ya sea determinismo, causalidad o algún otro principio básico de la física. Esto es lo que impulsó a Einstein a buscar una teoría subyacente, de la cual la física cuántica hubiera sido una aproximación.

Entonces, como Joshua Engel señaló, en todo caso, el teorema de Bell demostró que las preocupaciones de Einstein no estaban fuera de lugar. El teorema de Bell muestra que los intentos infructuosos de Einstein de encontrar una teoría de campo unificada, causal, subyacente y clásica estaban condenados al fracaso, y eso habría ahorrado a Einstein una gran cantidad de tiempo y esfuerzo, pero eso es todo. (Sin embargo, me pregunto si Einstein hubiera sido más joven y vivió más tiempo, ¿habría aceptado la teoría cuántica de campos? Creo que habría … y probablemente habría ofrecido contribuciones invaluables para su desarrollo).

Answer 2

Realmente, se construyó sobre él.

La paradoja EPR, creada por Einstein, Podolsky y Rosen, fue el precursor del trabajo de Bell. Junto con la prueba defectuosa de Von Neumann y las interpretaciones de la onda piloto de De Broglie y Bohm, que mostraron que la prueba estaba defectuosa.

Desafortunadamente, la esperanza de Einstein de una interpretación de variable local oculta, se vio frustrada en gran medida por el teorema de Bell y la verificación experimental posterior *.

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Sin embargo, solo hay transferencia de información FTL si te suscribes a una interpretación como la onda piloto, que intenta adherirse a nuestras intuiciones de partículas. Einstein en realidad sabía de esta interpretación, y no le gustó. Esperaba algo local y “realista”. No tenía una idea firme de las opciones, ya que el teorema de Bell no se había desarrollado.

Es una pregunta interesante si Einstein hubiera preferido abandonar el localismo a cambio de una imagen “realista” de las partículas, o si hubiera dejado caer las partículas que tienen propiedades antes de que se midan (o se saquen a t’Hooft).

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* En realidad, el ganador del premio Nobel, Gerard t’Hooft, está trabajando en una idea basada en la única laguna plausible que queda, que desafortunadamente (?) Elimina cualquier posibilidad de libre albedrío. Así que técnicamente todavía hay una opción …

Answer 3

Mi respuesta corta es no. Y también predigo que a nadie le gustará esta respuesta porque va a contradecir lo que piensan, por lo que mi desafío es refutarlo. Déjame tomar tres premisas:

Premisa 1: Uno puede diseñar una prueba que dará uno de dos resultados discretos. Para simplificar, etiquetamos estos (+) y (-).

Premisa 2: Podemos realizar una prueba de este tipo en tres conjuntos diferentes de condiciones, que etiquetamos A, B y C. Para que los resultados sean comparables y para reducir el error experimental, hacemos muchas mediciones y representamos el conjunto de resultados como probabilidades. por lo tanto, la probabilidad de un resultado positivo en A es A (+).

Premisa 3: Cada “partícula” se mide una vez y da un resultado discreto, por lo tanto

A (+) + A (-) = 1; B (+) + B (-) = 1; C (+) + C (-) = 1

(Tenga en cuenta que para las partículas enmarañadas, si las dos partículas se miden conjuntamente, podemos querer hacer que = 2, PERO para cualquier ecuación, siempre puede dividir ambos lados por el mismo número, así que para lo que sigue, me quedo con 1.) Si es así , podemos escribir

A (+) B (-) = A (+) B (-) [C (+) + C (-)]

debido a que el término entre corchetes [C (+) + C (-)] es igual a 1, la suma de las probabilidades de resultados que ocurrieron bajo las condiciones C.

similar

B (+) C (-) = [A (+) + A (-)] B (+) C (-)

Añadiendo y expandiendo

A (+) B (-) + B (+) C (-) = A (+) B (-) C (+) + A (+) B (-) C (-) + A (+) B ( +) C (-) + A (-) B (+) C (-)

= A (+) C (-) [(B (+) + B (-)] + A (+) B (-) C (+) + A (-) B (+) C (-)

Dado que el término entre corchetes [(B (+) + B (-)] es igual a 1 y los dos últimos términos son números positivos, o al menos cero, tenemos

A (+) B (-) + B (+) C (-) ≧ A (+) C (-)

Esta es la forma más simple de una desigualdad de Bell.

Ahora, tomemos algo como el experimento Aspecto, donde los fotones están polarizados vertical u horizontalmente. Esa condición cumple con la premisa 1. Cada fotón solo se mide una vez, por lo que cumple con la premisa tres. En consecuencia, si se cumple la premisa 2 de IF, todo el mundo afirma que se cumple, entonces se debe cumplir con la desigualdad o no se aplica la ley asociativa de conjuntos, que a su vez significa que todas las matemáticas no son confiables. En este punto del argumento, la localidad es totalmente irrelevante.

Entonces, ¿cuál creo que es la respuesta? Específicamente en el experimento de tipo Aspecto, la polarización de los fotones se enreda a través de la aplicación de la ley de conservación del momento angular, que a su vez surge de la simetría rotacional del espacio (teorema de Nöther). Lo que hacen los experimentos con polarizador giratorio es hacer una medición A (+) B (-), luego girar ambos detectores de polarización en 22.5 grados, para obtener B (+) C (-), que, créanlo o no, da exactamente el mismo resultado como el resultado A (+) B (-). Por lo tanto, en mi opinión, la Premisa 2 se viola y los resultados no cumplen con la desigualdad porque las variables necesarias no están allí. Tenga en cuenta que si la fuente está polarizada por alguna razón, y suponiendo que se aplique la ley de Malus, el experimento cumplirá con la desigualdad. Haga los cálculos usted mismo (trigonometría simple) y ahora tiene suficientes variables (siempre que corrija B (+), también debe contar el número de fotones “en juego”, que no tiene que hacer si es invariante rotacionalmente porque el el primer detector hace eso por usted, tomando exactamente la mitad de la entrada) porque el fondo ya no es invariante rotacionalmente.

Answer 4

En realidad, el teorema de Bell depende del trabajo de Einstein. Bell hizo su desigualdad dependiendo de la “Teoría de la variable oculta” desarrollada por Einstein.
Entonces, dice que si la teoría es cierta, los resultados deben obedecer a la desigualdad. Bell hizo esto porque pensó que tanto la teoría cuántica estándar (modelo de Bohr) como la “teoría de variables ocultas” no pueden tener las mismas expectativas para el mismo experimento. Así que desarrolló esta desigualdad según los supuestos de Einstein de la “teoría de las variables ocultas”. Por lo tanto, no tuvo la intención de desaprobar a Einstein, sino de descubrir qué se puede utilizar para diferenciar entre el modelo de Bohr y el modelo de Einstein y lo logró.
Por lo tanto, los científicos pueden usar esto para ver la diferencia entre los resultados esperados por ambos modelos (experimento de polarización, por ejemplo).
Se ha realizado mucho trabajo para probar el Teorema de Bell por John Clauser, Abner Shimony, pero el más efectivo es Alain Aspect y demostró que la teoría cuántica estándar es más correcta que las variables ocultas según los resultados que no coinciden con Bell, por lo que puede se confundió con el Teorema de Bell para probar el trabajo de Einstein. Sin embargo, se dijo que este experimento era inexacto y que aún se necesitaban experimentos para ver cuál es más realista.
La diferencia entre la teoría cuántica estándar (modelo de Bohr) y la “teoría de variables ocultas” es la que se llama “Localidad”.
Respuesta a Einstein: la información no puede viajar a la velocidad de la luz. Pero según QM parece que entre dos fotones enredados, la información viaja a una velocidad mayor que la luz, por lo que Einstein pensó que hay algo que no se encuentra aquí en QM y se sugiere La “teoría de la variable oculta” que incluye que los fotones contienen todas las propiedades que se medirán frente a QM, que dice que la partícula no tiene propiedades hasta que se mide.
Prefiero darte este libro, creo que tiene la respuesta que quieres.

Física cuántica ilusión o realidad. Física cuántica

Este será un buen comienzo para usted, le dará una perspectiva sobre los problemas de la ciencia moderna, especialmente los campos de Quantum. Encontrará una buena discusión sobre el teorema de Bell y la teoría de las variables ocultas.

Answer 5

Justo lo contrario. Probaron el trabajo de Einstein.

Einstein no quería creer que su propio trabajo era verdadero, y demostró algunos elementos de él que eran muy poco probables de ser verdad bajo su comprensión de él. Bell desarrolló una prueba para eso, y Aspect et al realizó la prueba, confirmando que Einstein tenía razón todo el tiempo. Bueno, se equivocó al decir que estaba equivocado en cuanto a que QM estaba incompleto, pero su trabajo para demostrar que no estaba completo se realizó en pruebas importantes que demostraron que lo era.

Einstein podría no haber estado feliz de tener razón (si no hubiera estado muerto), pero definitivamente tenía razón. De hecho, desde la muerte de Einstein, se ha trabajado mucho más para demostrar que los aspectos “espeluznantes” no violan realmente la relatividad especial, y otros físicos se han sentido mucho más cómodos que de hecho es una descripción correcta de la realidad (hasta ahora). Como va). La mente de Einstein podría haber cambiado, pero en realidad no habría invalidado el trabajo que estaba haciendo, y bien podría haber hecho exactamente el mismo trabajo en el que se había creído lo contrario.

Answer 6

El teorema de Bell (más precisamente, los experimentos de prueba de Bell) podría refutar la filosofía de la física de Einstein, pero no refuta ninguna de las físicas de Einstein.

El teorema de Bell muestra que el realismo local no es consistente con las predicciones de la teoría cuántica. Y los experimentos de la prueba de Bell muestran que el realismo local no es consistente con las mediciones empíricas. Ahora, en la medida en que Einstein era un realista físico y estaba comprometido con la localidad, el teorema de Bell muestra que el compromiso filosófico de Einstein con el realismo local (como se expone en su famoso artículo EPR) estaba equivocado. Pero eso no refuta el trabajo de Einstein en física.