Abner Shimony nasceu no mesmo ano que John Bell , mas viveu 25 anos a mais que ele.

Shimony obteve um doutorado em filosofia pela Universidade de Yale em 1953, sob a supervisão de Rudolf Carnap , e nove anos depois um doutorado em física pela Universidade de Princeton, estudando com Eugene Wigner .

Shimony lecionou primeiro no MIT e depois na Universidade de Boston por muitos anos, mantendo também um cargo em Yale.

Um dos principais interesses de pesquisa era explorar o possível conflito entre a física quântica e a relatividade, algo que preocupou Albert Einstein durante toda a sua vida.

Em sua vida, Shimony fez mais para promover a ideia de John Bell de um "teorema da desigualdade", que poderia refutar (ou provar) a mecânica quântica, do que possivelmente qualquer outra pessoa.

Apenas cinco anos após o trabalho de Bell, em 1969, Shimony desenvolveu uma forma empiricamente testável da desigualdade de Bell, conhecida como desigualdade CHSH em homenagem aos quatro colaboradores: John Clauser, Michael Horne, Shimony e Richard Holt.

Clauser e seu colega Richard Freedman realizaram o primeiro teste experimental da desigualdade de Bell em 1971, com resultados que validaram, ainda que de forma limitada, a mecânica quântica padrão. Isso foi seguido por centenas de testes semelhantes ao longo das décadas seguintes, até os dias atuais.

Shimony foi o autor do artigo sobre o Teorema de Bell na Stanford Encyclopedia of Philosophy . Em uma versão inicial (2009), ele argumentou que as correlações perfeitas entre estados de spin opostos em pares emaranhados são uma consequência da conservação do momento angular. Esse princípio de conservação é a causa comum das correlações perfeitas entre partículas emaranhadas.

Pela conservação do momento angular, o par de fótons emitido na cascata tem momento angular total igual a 0, e se os fótons forem coletados em cones de pequena abertura ao longo da direção z, o momento angular orbital total será pequeno, com a consequência de que o momento angular de spin (ou polarização) total será próximo de 0 e, portanto, as polarizações dos dois fótons estarão fortemente correlacionadas.

"Teorema de Bell", Stanford Encyclopedia of Philosophy , 2009 (consultado em 23 de janeiro de 2022)

Shimony afirmou que Bell provavelmente presumiu que a mecânica quântica violaria sua desigualdade "ad hoc", porque a mecânica quântica já estava muito bem estabelecida.

Quando Bell publicou seu artigo pioneiro em 1964, ele não defendeu uma resolução experimental do conflito entre a Mecânica Quântica e as Teorias Realistas Locais, provavelmente porque a primeira já havia sido confirmada com frequência e precisão em muitos ramos da física.

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Entre 1973 e 1984, Shimony ajudou a organizar e contribuiu para trinta e seis edições de um boletim informativo chamado Cartas Epistemológicas: Variáveis Ocultas e Incerteza Quântica .

Esses boletins informativos, publicados de forma privada, eram distribuídos para cerca de 180 dos físicos mais proeminentes do mundo. Continha contribuições sobre os fundamentos da física, inspiradas pelo trabalho de John Bell, que, por sua vez, havia sido inspirado pela revitalização da "teoria da onda piloto" de Louis de Broglie por David Bohm e pela ideia de "variáveis ocultas". Bell foi um dos principais colaboradores, frequentemente publicando um preprint sobre EL antes de publicá-lo em um periódico de física.

Em 1984, Jon Jarrett deu uma palestra em Harvard e foi convidado do Centro de Estudos Einstein da Universidade de Boston e do Centro de História e Filosofia da Ciência.

Em reuniões que incluíram, entre outros, Shimony e Don Howard , Jarrett apresentou ideias de sua tese de 1983 , "Teorema de Bell, Mecânica Quântica e Realismo Local" , e introduziu uma série de novos termos técnicos que se tornaram parte importante das discussões filosóficas sobre o emaranhamento quântico .

Em sua tese, Jarrett afirmou que a condição de causalidade local de Bell (que Jarrett chama de “localidade forte”) é logicamente equivalente à conjunção de duas condições subsidiárias, que Jarrett descreve respectivamente como “localidade” e “completude”. Isso é conhecido como o “Teorema da Decomposição” de Jarrett.

Essas duas condições foram popularizadas por Abner Shimony como "independência de parâmetros" e "independência de resultados".

Shimony também sugeriu o termo "Paixão à Distância" em vez de " Ação Fantasmagórica à Distância " de Einstein . Embora Shimony não tenha explicado o que entendia por paixão, de fato adquirimos conhecimento à distância "passivamente", sem fazer nada ativamente com a partícula distante.

Em 2009, um dos alunos de Shimony, Don Howard , elaborou sobre o pensamento de Shimony.

Em 1984, Abner Shimony cunhou a expressão "paixão à distância" para caracterizar a relação peculiar entre dois sistemas mecânicos quânticos emaranhados. Não se trata da causalidade local de empurrões, puxões e forças centrais familiares da mecânica clássica e da eletrodinâmica, nem da causalidade não local de ação instantânea ou simplesmente superluminal à distância, que representaria um problema para a teoria da relatividade. Esse modo de conexão entre os sistemas emaranhados faz com que eles sintam a presença e as propriedades um do outro o suficiente para garantir as fortes correlações reveladas nos experimentos de Bell, correlações que sustentam tudo, desde a superfluidez e a supercondutividade até a computação quântica e o teletransporte quântico, mas não de uma forma que permita o controle direto de um pela manipulação do outro. Pretendendo ecoar a distinção feita por Aristóteles entre "potencialidade" e "atualidade" como diferentes sentidos de "ser", a "paixão à distância" de Shimony diz respeito à tendência e à propensão, e não à concretude cujo deslocamento para o âmbito físico foi lamentado por Alfred North Whitehead .

Realidade Quântica, Causalidade Relativística e o Fechamento do Círculo Epistêmico 2009, p. 3

Mas as partículas não "sentem (com paixão?) a presença e as propriedades umas das outras".
Isso exigiria ações instantâneas à distância .

As "fortes correlações reveladas nos experimentos de Bell" são consequência de um princípio básico de conservação subjacente tanto à mecânica clássica quanto à quântica. Descrevemos isso como uma " causa comum " no cone de luz passado compartilhado pelas duas partículas.

Durante muitos anos, experimentadores e teóricos buscaram "brechas" nos experimentos que pudessem indicar algum problema com a mecânica quântica. Bell havia instigado os experimentadores com a possibilidade de um Prêmio Nobel caso se descobrisse alguma falha na mecânica quântica. Tal resultado "abalaria o mundo", disse ele a John Clauser. Mas cada novo teste apenas confirmou ainda mais a teoria da mecânica quântica.

A análise do Teorema de Bell feita por Shimony levou-o a distinguir dois possíveis aspectos da "não-localidade" , aos quais deu os nomes técnicos de "independência de parâmetros" e "independência de resultados".

Shimony também definiu outras duas "condições", uma que ele chamou de " condição de fatorização " e a outra de "condição de localidade de Bell".

A fatorizabilidade da função de onda significa que a função de onda de múltiplas partículas de um estado quântico pode ser escrita como um produto simples de funções de partícula única independentes. Erwin Schrödinger desafiou a ideia de Einstein de que dois sistemas que interagiram anteriormente podem ser tratados como sistemas separados , e que uma função de onda de duas partículas ψ ₁₂ pode ser fatorada em um produto de funções de onda separadas para cada sistema, por exemplo, ψ ₁₂ → ψ ₁ ψ ₂ .

Em vez disso, a função de onda para duas partículas emaranhadas é uma superposição de estados de produto e permanecerá assim até que uma partícula seja medida ou a função de onda seja decoerente devido a interações ambientais.

A probabilidade de | ψ ₁₊ ψ _2- > ou | ψ _1- ψ ₂₊ > estado | ψ ₁₂ > ² é 1/2.

Em ambos os casos, o spin total é zero, conservando o momento angular de spin . Mas o spin de cada partícula é completamente aleatório, para cima ou para baixo metade do tempo, produzindo os spins perfeitamente correlacionados que são a base da distribuição quântica de chaves (QKD), o método mais seguro para criptografar mensagens secretas.

Note a semelhança com a famosa superposição de gatos vivos e mortos de Schrödinger .

O que significa simplesmente que existe uma probabilidade de cinquenta por cento de encontrar o gato morto ou vivo!

Assim como nunca existe um gato morto e vivo ao mesmo tempo, nunca existe uma partícula com spin para cima e para baixo simultaneamente.