Max Born e The Discovery of the Born Rule

Max Born (11 dicembre 1882 - 5 gennaio 1970) era un fisico tedesco che ebbe un ruolo importante nello sviluppo della meccanica quantistica. È noto per la "regola del Born", che ha fornito un'interpretazione statistica di meccanica quantistica e ha permesso ai ricercatori nel settore di prevedere i risultati con specifici probabilità. Born ha vinto il premio Nobel per la fisica nel 1954 per il suo contributo fondamentale alla meccanica quantistica.

Fatti veloci: Max Born

Max Born è nato l'11 dicembre 1882 a Breslau (ora Wroclaw) in Polonia. I suoi genitori erano Gustav Born, embriologo all'Università di Breslavia, e Margarete (Gretchen) Kaufmann, la cui famiglia lavorava nel settore tessile. Born aveva una sorella minore di nome Käthe.

In giovane età, Born ha frequentato la scuola al König Wilhelms Gymnasium di Breslavia, studiando latino, greco, tedesco, storia, lingue, matematica e fisica. Lì, Born potrebbe essere stato ispirato dal suo insegnante di matematica, il dottor Maschke, che ha mostrato agli studenti come funzionava la telegrafia wireless.

I genitori di Born sono morti in tenera età: sua madre quando Born aveva 4 anni e suo padre poco prima che Born finisse la scuola al Ginnasio.

Successivamente, Born ha seguito corsi su una varietà di materie scientifiche, filosofiche, logiche e matematiche a Breslavia Università dal 1901 al 1902, seguendo il consiglio di suo padre di non specializzarsi troppo presto in una materia Università. Ha anche frequentato le università di Heidelberg, Zurigo e Gottinga.

I colleghi dell'Università di Breslavia avevano raccontato a Born di tre professori di matematica a Gottinga: Felix Klein, David Hilbert ed Hermann Minkowski. Born è andato in disgrazia con Klein a causa della sua frequenza irregolare alle lezioni, anche se in seguito impressionato Klein risolvendo un problema sulla stabilità elastica in un seminario senza leggere il letteratura. Klein ha quindi invitato Born a partecipare a un concorso universitario con lo stesso problema in mente. Born, tuttavia, inizialmente non ha preso parte, offendendo nuovamente Klein.

Nato cambiò idea e in seguito entrò, vincendo il Premio per la Facoltà di Filosofia dell'Università di Breslavia lavorare sull'elasticità e ottenere un dottorato in matematica sull'argomento nel 1906 sotto il suo dottorato consigliere Carl Runge.

Nato successivamente è andato all'università di Cambridge per circa sei mesi, frequentando lezioni da J. J. Thomson e Joseph Larmor. Tornò a Gottinga per collaborare con il matematico Hermann Minkowski, che morì dopo alcune settimane a causa di un'operazione per appendicite.

Nel 1915, a Born fu offerto un posto di professore all'Università di Berlino. Tuttavia, l'opportunità coincise con l'inizio della prima guerra mondiale. Born è entrato a far parte dell'aeronautica tedesca e ha lavorato su una gamma di suoni. Nel 1919, dopo la prima guerra mondiale, Born divenne professore all'Università di Francoforte sul Meno.

Nel 1921, Born tornò all'Università di Gottinga come professore, incarico che ricoprì per 12 anni. A Gottinga, Born ha lavorato sulla termodinamica dei cristalli, poi si è interessato principalmente alla meccanica quantistica. Ha collaborato con Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg e un certo numero di altri fisici che avrebbero anche fatto progressi rivoluzionari nella meccanica quantistica. Questi contributi aiuterebbero a gettare le basi della meccanica quantistica, in particolare il suo trattamento matematico.

Born vide che alcuni dei calcoli di Heisenberg erano equivalenti all'algebra matriciale, un formalismo che oggi viene ampiamente utilizzato nella meccanica quantistica. Inoltre, Born ha considerato l'interpretazione di La funzione d'onda di Schrödinger, un'importante equazione per la meccanica quantistica, scoperta nel 1926. Sebbene Schrödinger avesse fornito un modo per descrivere come la funzione d'onda che descriveva un sistema cambiò nel tempo, non era chiaro esattamente a cosa corrispondesse la funzione d'onda.

Born concluse che il quadrato della funzione d'onda poteva essere interpretato come una distribuzione di probabilità che avrebbe predetto il risultato dato da un sistema meccanico quantistico quando veniva misurato. Sebbene Born abbia applicato per la prima volta questa scoperta, ora conosciuta come la regola del Born, per aiutare a spiegare come le onde si sono disperse, è stata successivamente applicata a molti altri fenomeni. Born ha ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 1954 per il suo lavoro sulla meccanica quantistica, con particolare enfasi sulla regola del Born.

Nel 1933, Born fu costretto ad emigrare a causa dell'ascesa del partito nazista, che causò la sospensione della sua cattedra. È diventato docente all'Università di Cambridge, dove ha lavorato con Infeld sull'elettrodinamica. Dal 1935 al 1936, rimase a Bangalore, in India, presso l'Indian Institute of Science e lavorò con Sir C.V. Raman, un ricercatore che ha vinto il premio Nobel per la fisica nel 1930. Nel 1936, Born divenne professore di filosofia naturale all'Università di Edimburgo, dove rimase per 17 anni fino al suo pensionamento nel 1953.

Born ha vinto numerosi premi durante la sua vita, tra cui:

• 1939 - Fellowship of the Royal Society
• 1945 - Gunning Victoria Jubilee Prize, dalla Royal Society of Edinburgh
• 1948 - Medaglia Max Planck, dalla società fisica tedesca
• 1950 - Medaglia Hughes, della Royal Society di Londra
• 1954 - Premio Nobel per la fisica
• 1959 - Gran Croce al merito con stella dell'Ordine al merito, dalla Repubblica Federale Tedesca

Born è stato anche nominato membro onorario di diverse accademie, tra cui le accademie russa, indiana e reale irlandese.

Dopo la morte di Born, la German Physical Society e il British Institute of Physics hanno creato il Premio Max Born, che viene assegnato ogni anno.

Dopo la pensione, Born si stabilì a Bad Pyrmont, una località termale vicino a Gottinga. Muore il 5 gennaio 1970 in un ospedale di Gottinga. Aveva 87 anni.

L'interpretazione statistica di Born della meccanica quantistica è stata rivoluzionaria. Grazie alla scoperta di Born, i ricercatori possono prevedere il risultato di una misurazione eseguita su un sistema meccanico quantistico. Oggi la regola del Born è considerata uno dei principi chiave della meccanica quantistica.

• Kemmer, N. e Schlapp, R. "Max Born, 1882-1970."
• Landsman, N.P. "La regola del nato e la sua interpretazione".
• O’Connor, J.J. e Robertson, E.F. "Max Born".