Teorema di Bell
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Il Teorema di Bell è il più famoso lascito del fisico irlandese John Bell. È notevole perché mostra che le predizioni della meccanica quantistica differiscono da quelle dell'intuizione. È semplice ed elegante, e tocca questioni fondamentali per la filosofia della fisica moderna. Nella sua forma più semplice il teorema afferma:
- Nessuna teoria fisica a variabili locali nascoste può riprodurre le predizioni della meccanica quantistica.
L'articolo di Bell del 1965 era intitolato "Sul paradosso Einstein-Podolsky-Rosen". Il Paradosso Einstein-Podolsky-Rosen presume il realismo locale, ossia le nozioni intuitive che gli attributi delle particelle abbiano valori definiti indipendentemente dall'atto di osservazione, e che gli effetti fisici abbiano una velocità di propagazione finita. Bell ha dimostrato che il realismo locale impone delle restrizioni su certi fenomeni, che non sono richieste dalla meccanica quantistica. Queste restrizioni sono chiamate disuguaglianze di Bell.
Le disuguaglianze riguardano misure fatte da osservatori (solitamente chiamati Alice e Bob) su coppie di particelle "entangled (intrecciate)" che hanno interagito e sono state separate. I presupposti delle teorie a variabili nascoste limitano le correlazioni possibili nelle successive misure sulle particelle. Bell ha scoperto che, invece, per la meccanica quantistica, questo limite alla correlazione può essere violato.
Gli esperimenti ad oggi dimostrano abbondantemente che le disuguaglianze di Bell sono violate. Questo fornisce una prova empirica contro il realismo locale, e dimostra che alcune delle "raccapriccianti azioni a distanza" previste dall'esperimento ideale EPR di fatto accadono realmente. Questi esperimenti sono quindi considerati prova positiva a favore della meccanica quantistica.
I principi della relatività speciale sono comunque salvati dal teorema di non-comunicazione, che implica che gli osservatori non possono utilizzare gli effetti quantistici per comunicare informazione a velocità superiore a quella della luce.
