Teorema de Bell

O teorema de Bell é um termo que abrange uma série de resultados intimamente relacionados na física, todos os quais determinam que a mecânica quântica é incompatível com teorias locais de variáveis ocultas, dadas algumas suposições básicas sobre a natureza da medição. O primeiro resultado desse tipo foi introduzido por John Stewart Bell em 1964, baseando-se no paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen, que chamou a atenção para o fenômeno do emaranhamento quântico. No contexto do teorema de Bell, "local" refere-se ao princípio da localidade, a ideia de que uma partícula só pode ser influenciada por seu entorno imediato, e que interações mediadas por campos físicos não podem se propagar mais rápido que a velocidade da luz. "Variáveis ocultas" são propriedades supostas de partículas quânticas que não estão incluídas na teoria quântica, mas que, no entanto, afetam o resultado dos experimentos. Nas palavras de Bell, "Se [uma teoria de variáveis ocultas] for local, não concordará com a mecânica quântica, e se concordar com a mecânica quântica, não será local." Em seu artigo original, Bell analisou medições independentes em duas partículas espacialmente separadas de um par emaranhado. Ele assumiu que cada resultado é determinado por variáveis ocultas locais. Sob essa suposição, as correlações entre os resultados devem obedecer a uma restrição matemática específica. Tal restrição seria mais tarde chamada de desigualdade de Bell. Bell então mostrou que a física quântica prevê correlações que violam esta desigualdade. Múltiplas variações do teorema de Bell foram propostas nos anos seguintes ao seu artigo original, usando diferentes suposições e obtendo diferentes desigualdades de Bell (ou "do tipo Bell"). O primeiro experimento de laboratório a observar uma violação da desigualdade de Bell foi conduzido por John Clauser e Stuart Freedman, que publicaram seus resultados em 1970. Experimentos mais avançados, conhecidos coletivamente como testes de Bell, foram realizados muitas vezes...