Thread by @DaLoVe1974

Il mondo della meccanica quantistica è strano. Molto strano. Persino Einstein faticava ad accettarne alcune caratteristiche. Ma un uomo investigò la teoria in modo così profondo, da darci la possibilità di esplorare questioni quasi filosofiche sulla natura della realtà, >

direttamente attraverso esperimenti di laboratorio.
Vi presento John Bell.
John nacque a Belfast nel 1928 in una famiglia non proprio benestante, ma dai genitori non mancò mai l'affetto. La madre in particolare insisteva coi bambini su quanto fosse importante l'istruzione per >

godere di una vita soddisfacente. John si dimostrò subito uno studente brillante e i genitori trovarono i soldi per iscriverlo a una scuola tecnica che gli consentisse poi di iscriversi all'università. A 16 anni, essendo troppo giovane per l'ammissione alla facoltà, riuscì a >

farsi assumere come tecnico di laboratorio del Dipartimento di Fisica. I professori rimasero colpiti da questo giovane e gli permisero di frequentare i corsi del primo anno. Con i risparmi accumulati dal lavoro, l'anno successivo riuscì a iscriversi all'università, per poi >

laurearsi a pieni voti nel 1948. Nel 1949, dopo la specializzazione in matematica fisica, John entrò all'Atomic Energy Research Establishment di Harwell, per occuparsi del design di un acceleratore. Con i soldi dello stipendio si comprò subito una motocicletta. Ma un brutto >

incidente gli lasciò una cicatrice attorno alla bocca... e questo condusse alla sua famosa barba! Il lavoro di John consisteva nel modellare il percorso delle particelle cariche all'interno dell'acceleratore. Senza l'ausilio del computer il lavoro richiedeva una conoscenza >

profonda dei principi fisici e allo stesso tempo abilità nel calcolare le approssimazioni necessarie perchè il calcolo fosse svolto da un calcolatore meccanico. John divenne uno dei massimi esperti del principio di "strong focusing" e quindi fu chiamato come consulente per la >

realizzazione della nuovo acceleratore in costruzione al CERN di Ginevra, dove iniziò a lavorare stabilmente dal 60. Nel 64 scrisse l'articolo scientifico più importante della sua carriera: "Sul paradosso Einstein-Podolosky-Rosen". Il Paradosso EPR era un esperimento mentale >

proposto dai fisici sopracitati, in cui sostenevano che la descrizione della realtà operata dalla meccanica quantistica fosse incompleta. Einstein non digeriva il fatto che la Fisica potesse basarsi su principi di indeterminazione sistemici. Per confutare questi principi, >

durante tutta la vita, continuò a ideare più o meno credibili teorie che riportassero ordine e decidibilità in Fisica. Una di queste teorie è quella delle “Variabili Nascoste”. Einstein era convinto che se un sistema quantistico ci pare indeterminato, è solo perché di quel >

sistema non riusciamo a catturare ogni particolare. Esempio: di una particella che può decadere si può dire solo che lo farà, ma non si può dire quando. Una variabile nascosta potrebbe essere una specie di “orologio" nascosto nella particella che dice esattamente quando questa >

decadrà, solo che noi non siamo in grado, per nostri limiti sperimentali, di vedere questo orologio. John ideò un esperimento per confutare questa ipotesi delle variabili nascoste. Per far questo utilizzò una serie di “disuguaglianze”, che assomigliano ad una disuguaglianza >

triangolare applicata ad attributi relativi allo spin e all’orientazione di questo. John cercò di trovare relazioni fra questi attributi, che sarebbero state rispettate in meccanica classica (variabili nascoste) ma che sarebbero state violate in meccanica quantistica. Facciamo >

un esempio di queste relazioni. John immaginò di utilizzare tre attributi A, B, C di un sistema quantistico. Dimostrò quindi che, in presenza di variabili nascoste (quindi in meccanica classica) deve valere la seguente relazione tra questi attributi: “Il numero di particelle >

che hanno l’attributo A, ma non l’attributo B + il numero di particelle che hanno l’attributo B, ma non l’attributo C deve essere maggiore o uguale al numero di particelle che hanno l’Attributo A, ma non l’attributo C”. Questa relazione è dimostrabile (ma con un bel po’ di >

matematica!) che non vale in meccanica quantistica, ma è valida in caso di esistenza di fantomatiche variabili nascoste. Fra il 1981 e 1982, il fisico francese Alain Aspect verificò sperimentalmente le previsioni del Teorema, confermando che la violazione delle diseguaglianze >

di Bell (che la meccanica quantistica viola attraverso il fenomeno dell'entanglement) ci obbliga ad accettare la natura non locale della realtà, non esistono scappatoie!
Un sentito ringraziamento a @LucaCiciriello per la necessaria consulenza sulla parte tecnica del Teorema!

Questo thread arricchisce la raccolta " Grandi Pensatori"
twitter.com/i/events/10948…