Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Франк Вильчек
FrankStockholm2004.jpg
Вильчек в 2004 году
Родившийся
Фрэнк Энтони Вильчек

( 1951-05-15 )15 мая 1951 г. (69 лет)
Минеола , Нью-Йорк , США
НациональностьСоединенные Штаты
ОбразованиеЧикагский университет ( BS ) ,
Принстонский университет ( MA , Ph.D. )
ИзвестенАсимптотическая свобода
Квантовая хромодинамика
Статистика частиц
Аксионная модель
Супруг (а)Бетси Девайн
ДетиЭмити и Мира [1]
НаградыСтипендия Макартура (1982)
Премия Сакураи (1986)
Медаль Дирака (1994)
Медаль Лоренца (2002)
Премия Лилиенфельда (2003)
Нобелевская премия по физике (2004)
Премия короля Фейсала (2005)
Научная карьера
ПоляФизика
математика
УчрежденияMIT
TD Lee Institute и Wilczek Quantum Center, Шанхайский университет Цзяо Тонг,
Аризонский государственный университет,
Стокгольмский университет
ТезисНеабелевы калибровочные теории и асимптотическая свобода  (1974)
ДокторантДэвид Гросс
Интернет сайтfrankawilczek.com

Фрэнк Энтони Wilczek ( / ш ɪ л tʃ ɛ к / ; [2] родился 15 мая 1951) является американский физик - теоретик , математик и нобелевский лауреат . В настоящее время он является профессором физики Германа Фешбаха в Массачусетском технологическом институте (MIT), директором-основателем института TD Lee и главным научным сотрудником квантового центра Вильчека Шанхайского университета Цзяо Тонг (SJTU), заслуженным профессором Университета штата Аризона (ASU). ) и профессор Стокгольмского университета.. [3]

Вильчек вместе с Дэвидом Гроссом и Х. Дэвидом Политцером был удостоен Нобелевской премии по физике в 2004 г. «за открытие асимптотической свободы в теории сильного взаимодействия ». [4]

Личная жизнь [ править ]

Ранние годы [ править ]

Вильчек родился в городе Минеола , штат Нью-Йорк , и имеет польское и итальянское происхождение. [1] Его дедушка и бабушка были иммигрантами, которые, по словам Вильчека, «действительно работали руками», но отец Фрэнка ходил в вечерние школы, чтобы учиться, работая ремонтником, чтобы содержать свою семью. [5] Отец Вильчека стал «инженером-самоучкой», чьи интересы в области технологий и науки вдохновили его сына. [6]

Вильчек получил образование в государственных школах Квинса , посещая среднюю школу Мартина Ван Бурена . Примерно в это же время родители Вильчека осознали, что он исключительный - отчасти в результате того, что Фрэнк Вильчек прошел тест на IQ . [7]

Пропустив два класса, Вильчек пошел в среднюю школу в 10-м классе, когда ему было 13 лет. Его особенно вдохновили два его школьных учителя физики, один из которых читал курс, который помог студентам в национальном поиске талантов Westinghouse Science Talent Search . Вильчек стал финалистом 1967 года и в конечном итоге занял четвертое место на основе математического проекта, включающего теорию групп . [8] [9]

Образование [ править ]

Он получил степень бакалавра наук в математике и членство в Phi Beta Kappa [10] в Университете Чикаго в 1970 году его в прошлом году в Чикаго, он принял участие в теории групп курс преподается Питера Фройнд , на котором обсуждались многие из тогдашний захватывающие идеи о физике элементарных частиц . [5]

Вильчек поступил в Принстон в качестве аспиранта математики. Через полтора года он перешел с математики на физику с Дэвидом Гроссом в качестве научного руководителя. [5]

Он получил степень магистра математики в 1972 году и докторскую степень. по физике в 1974 г., оба из Принстонского университета [11]

Семья [ править ]

Вильчек познакомился с Бетси Девайн в Принстоне, когда оба смотрели по телевидению шахматные матчи Фишер-Спасский 1972 года . [12] Они поженились 3 июля 1973 года, и вместе у них есть две дочери, Эмити (академический декан колледжа Дип-Спрингс ) и Мира (старший партнер Link Ventures).

Религиозные взгляды [ править ]

Вильчек был воспитан католиком, но позже «потерял веру в общепринятую религию». [1] Его называют агностиком [13], но в 2013 году он написал в Твиттере, что « пантеист » «ближе к цели». [14]

Вильчек сказал, что «мир воплощает прекрасные идеи», но «хотя это может вдохновить на духовное толкование, оно не требует его». [15] [16]

Научная деятельность и активизм [ править ]

Вильчек является членом Научно-консультативного совета Института будущего жизни , организации, которая работает над уменьшением экзистенциальных рисков, с которыми сталкивается человечество, в частности рисков существования передового искусственного интеллекта . [17]

В 2014 году Вильчек вместе со Стивеном Хокингом и двумя другими учеными написал письмо, в котором предупредил: «Успех в создании ИИ станет величайшим событием в истории человечества. К сожалению, он также может стать последним, если мы не научимся избегать рисков. . " [18]

Вильчек также является сторонником Кампании за создание Парламентской ассамблеи Организации Объединенных Наций , организации, которая выступает за демократические реформы в Организации Объединенных Наций и создание более подотчетной международной политической системы. [19]

Вильчек входит в правление Общества науки и общественности . Он является соучредителем Фонда Костюшко Коллегии выдающихся ученых польского происхождения и предков. [20]

Вильчек появился в эпизоде шоу Penn & Teller: Bullshit! , где Пенн назвал его «самым умным человеком, [которого они] когда-либо видели в шоу».

Почести [ править ]

В 1982 году он был удостоен стипендии Макартура . [21]

Вильчек был избран членом Национальной академии наук в 1990 году и членом Американской академии искусств и наук в 1993 году. [22] [23]

Wilczek стал иностранным членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук в 2000 году [24] Он был награжден медалью Лоренц в 2002 году Wilczek выиграл Лилинфельд премию в Американском физическом обществе в 2003 г. В том же году он был награжден Памятная медаль факультета математики и физики Карлова университета в Праге. Он был со-лауреатом Премии Европейского Физического Общества 2003 года в области высоких энергий и физики элементарных частиц . Нобелевская премия по физике 2004 г. была присуждена совместно Дэвиду Дж. Гроссу и Х. Дэвиду Политцеру.и Франк Вильчек «за открытие асимптотической свободы в теории сильного взаимодействия». Вильчек также был одним из лауреатов Международной премии короля Фейсала в области науки за 2005 год . В том же году он получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . [25] 25 января 2013 года Вильчек получил звание почетного доктора факультета науки и технологий Упсальского университета , Швеция. [26]

Вильчек имеет звание профессора физики Германа Фешбаха в Центре теоретической физики Массачусетского технологического института . Он также работал в Институте перспективных исследований в Принстоне и Институте теоретической физики в Университете Калифорнии, Санта - Барбара , а также был приглашенным профессором в Пордита .

Исследование [ править ]

Нобелевская премия 2004 года была присуждена Вильчеку за асимптотическую свободу, но он помог выявить и развить аксионы , анионы , асимптотическую свободу , цветные сверхпроводящие фазы кварковой материи и другие аспекты квантовой теории поля . Он работал над физикой конденсированного состояния , астрофизикой и физикой элементарных частиц .

Асимптотическая свобода [ править ]

В 1973 году, будучи аспирантом, работающим с Дэвидом Гроссом в Принстонском университете , Вильчек (вместе с Гроссом) открыл асимптотическую свободу , согласно которой, чем ближе кварки друг к другу, тем меньше сильное взаимодействие (или цветовой заряд ) между ними; когда кварки находятся очень близко друг к другу, ядерное взаимодействие между ними настолько мало, что они ведут себя почти как свободные частицы. Теория, которая была независимо открыта Х. Дэвидом Политцером , сыграла важную роль в развитии квантовой хромодинамики . По данным Королевской Нидерландской академии искусств и наукпри награждении Вильчека медалью Лоренца в 2002 г. [27]

Эта [асимптотическая свобода] является феноменом, при котором строительные блоки, составляющие ядро ​​атома - «кварки» - ведут себя как свободные частицы, когда они находятся близко друг к другу, но становятся сильнее притягиваются друг к другу по мере увеличения расстояния между ними. Эта теория является ключом к интерпретации почти всех экспериментальных исследований с участием современных ускорителей частиц.

Аксионы [ править ]

Основная статья: Аксион

Аксион - это гипотетическая элементарная частица . Если аксионы существуют и имеют низкую массу в определенном диапазоне, они представляют интерес как возможный компонент холодной темной материи .

В 1977 году Роберто Печчеи и Хелен Куинн постулировали решение сильной CP-проблемы, механизм Печчеи – Куинна . Это достигается путем добавления новой глобальной симметрии (называемой симметрией Печчеи – Куинна ). Когда эта симметрия спонтанно нарушается, возникает новая частица, как независимо показали Вильчек и Стивен Вайнберг . [28] [29] Вильчек назвал эту новую гипотетическую частицу «аксион» в честь марки стирального порошка [30], в то время как Вайнберг назвал ее «Хигглет». Позже Вайнберг согласился использовать для частицы имя Вильчека. [31]

Хотя большинство экспериментальных поисков кандидатов в темную материю были нацелены на WIMP , было также много попыток обнаружить аксионы. [32] В июне 2020 года международная группа физиков, работающая в Италии, обнаружила сигнал, который мог быть аксионами. [33] [34]

Anyons [ править ]

Основная статья: Аньон

В физике , энион является типом квазичастицы , что происходит только в двух мерных системах со свойствами , гораздо менее ограничен , чем фермионы и бозоны . В частности, анионы могут обладать свойствами, промежуточными между фермионами и бозонами, включая дробный электрический заряд. Такое непредсказуемое поведение вдохновило Вильчека в 1982 году назвать их «эйонами». [35]

В 1977 году группа физиков-теоретиков, работающих в Университете Осло , во главе с Джоном Лейнаасом и Яном Мирхеймом , подсчитала, что традиционное разделение на фермионы и бозоны не применимо к теоретическим частицам, существующим в двух измерениях . [36] Когда Даниэль Цуй и Хорст Стёрмер открыли дробный квантовый эффект Холла в 1982 году, Бертран Гальперин (1984) расширил математику, предложенную Вильчеком в 1982 году для дробной статистики в двух измерениях, чтобы помочь объяснить его. [37]

Франк Вильчек, Дэн Аровас и Роберт Шриффер проанализировали дробный квантовый эффект Холла в 1984 году, доказав, что для его описания необходимы эйоны. [38] [39]

В 2020 году экспериментаторы из Ecole Normale Supérieure и Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N) сообщили в Science, что они сделали прямое обнаружение анионов. [38] [40]

Кристаллы времени [ править ]

Основная статья: Кристалл времени

В 2012 году он предложил идею кристалла времени . [41] В 2018 году несколько исследовательских групп сообщили о существовании временных кристаллов. [42] В 2018 году он и Цин-Донг Цзян подсчитали, что так называемая «квантовая атмосфера» материалов теоретически может быть исследована с использованием существующих технологий, таких как алмазные зонды с азотно-вакансионными центрами . [43] [44]

Текущее исследование [ править ]

  • «Чистая» физика элементарных частиц: связь теоретических идей и наблюдаемых явлений;
  • поведение вещества: фазовая структура кварковой материи при сверхвысоких температуре и плотности; цветная сверхпроводимость ;
  • приложение физики элементарных частиц к космологии ;
  • применение методов теории поля к физике конденсированного состояния ;
  • квантовая теория из черных дыр .

Публикации [ править ]

Для непрофессиональных читателей [ править ]

  • Основы 2021 года : десять ключей к реальности , Penguin press (272 стр.) ISBN  978-0735223790
  • 2015 Красивый вопрос: в поисках глубокого замысла природы , (448pp), Аллен Лейн, ISBN 9781846147012 
  • 2014 (со Стивеном Хокингом , Максом Тегмарком и Стюартом Расселом ). « Превосходя самоуспокоенность на сверхразумных машинах ». Huffington Post .
  • 2008. Легкость бытия: масса, эфир и объединение сил . Основные книги . ISBN 978-0-465-00321-1 . 
  • 2007. La musica del vuoto . Рома: Ди Ренцо Эдиторе.
  • 2006. Фантастические реальности: 49 мысленных путешествий и поездка в Стокгольм . World Scientific. ISBN 978-981-256-655-3 . 
  • 2002, « О числовом рецепте мира (ода физике) », Daedalus 131 (1): 142–47.
  • 1989 (с Бетси Девайн ). Тоска по гармониям: темы и вариации из современной физики . WW Нортон. ISBN 978-0-393-30596-8 . 

Технические [ править ]

  • 1988. Геометрические фазы в физике .
  • 1990. Дробная статистика и анионная сверхпроводимость .
  • Wilczek, F .; Гросс, ди-джей (1973). "Асимптотически свободные калибровочные теории. I" . Physical Review D . 8 (10): 3633. Bibcode : 1973PhRvD ... 8.3633G . DOI : 10.1103 / PhysRevD.8.3633 . ОСТИ  4312175 .
  • Wilczek, F .; Гросс, ди-джей (1973). "Поведение неабелевых калибровочных теорий в ультрафиолетовом свете" . Письма с физическим обзором . 30 (26): 1343. Bibcode : 1973PhRvL..30.1343G . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.30.1343 .
  • Wilczek, F .; Zee, A .; Трейман, С.Б. (1974). «Отклонения масштабирования для реакций нейтрино в теории асимптотически свободного поля» (PDF) . Лаборатории Джозефа Генри . DOI : 10.2172 / 4256152 . ОСТИ  4256152 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  • Wilczek, F .; Zee, A .; Кингсли, Р.Л .; Трейман, С.Б. (1975). «Модели слабого взаимодействия с новыми кварками и правыми токами». Physical Review D . 12 (9): 2768–2780. Bibcode : 1975PhRvD..12.2768W . DOI : 10.1103 / PhysRevD.12.2768 . ОСТИ  4082874 .
  • Вильчек, Ф. (1978). «Проблема сильной P- и T-инвариантности при наличии инстантонов». Письма с физическим обзором . 40 (5): 279–282. Bibcode : 1978PhRvL..40..279W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.40.279 .
  • Вильчек, Ф. (1982). «Квантовая механика дробных спиновых частиц». Письма с физическим обзором . 49 (14): 957. Bibcode : 1982PhRvL..49..957W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.49.957 . S2CID  120702932 .
  • Wilczek, F .; Тернер, MS (1990). «Инфляционная аксионная космология». Письма с физическим обзором . 66 (1): 5–8. Bibcode : 1991PhRvL..66 .... 5T . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.66.5 . ОСТИ  6099352 . PMID  10043128 .
  • Wilczek, F .; Alford, MG; Раджагопал, К. (1998). «КХД при конечной барионной плотности: нуклонные капли и цветная сверхпроводимость». Физика Письма Б . 422 (1–4): 247–256. arXiv : hep-ph / 9711395 . Bibcode : 1998PhLB..422..247A . DOI : 10.1016 / S0370-2693 (98) 00051-3 . S2CID  2831570 .
  • Вильчек, Ф. (1998). «Структура Римана-Эйнштейна из объемной и калибровочной симметрии». Письма с физическим обзором . 80 (22): 4851–4854. arXiv : hep-th / 9801184 . Bibcode : 1998PhRvL..80.4851W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.80.4851 . S2CID  10272760 .
  • Wilczek, F .; Фрадкин, EH; Nayak, C .; Цвелик, А. (1998). "Эффективная теория поля Черна-Саймонса для квантового холловского состояния Пфаффа". Ядерная физика Б . 516 (3): 704–718. arXiv : cond-mat / 9711087 . Bibcode : 1998NuPhB.516..704F . DOI : 10.1016 / S0550-3213 (98) 00111-4 . S2CID  119036166 .
  • Wilczek, F .; Alford, MG; Раджагопал, К. (1999). «Блокировка цвета и аромата и нарушение хиральной симметрии в КХД высокой плотности». Ядерная физика Б . 537 (1): 443–458. arXiv : hep-ph / 9804403 . Bibcode : 1999NuPhB.537..443A . CiteSeerX  10.1.1.345.6006 . DOI : 10.1016 / S0550-3213 (98) 00668-3 . S2CID  6781304 .
  • Вильчек, Ф. (1999). «Квантовая теория поля». Обзоры современной физики . 71 (2): S85 – S95. arXiv : hep-th / 9803075 . Bibcode : 1999RvMPS..71 ... 85Вт . DOI : 10.1103 / RevModPhys.71.S85 . S2CID  279980 .
  • Wilczek, F .; Шафер, Т. (1999). «Непрерывность кварковой и адронной материи». Письма с физическим обзором . 82 (20): 3956–3959. arXiv : hep-ph / 9811473 . Bibcode : 1999PhRvL..82.3956S . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.82.3956 . S2CID  16217372 .
  • Wilczek, F .; Бабу, KS; Пати, JC (2000). «Фермионные массы, нейтринные осцилляции и распад протона в свете СуперКамиоканде». Ядерная физика Б . 566 (1-2): 33–91. arXiv : hep-ph / 9812538 . Bibcode : 1998hep.ph ... 12538B . DOI : 10.1016 / S0550-3213 (99) 00589-1 . S2CID  14736670 .

См. Также [ править ]

  • Муфта унификация
  • Темная материя
  • WIMP
  • Квантовое число
  • Солитон
  • Дробная статистика
  • эффект Холла
  • Физический факультет Массачусетского технологического института

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c "Франк Вильчек - Автобиография" . Нобелевская премия.
  2. ↑ Фрэнк Вильчек: «Прекрасный вопрос» - переговоры в Google
  3. ^ "Франк Вильчек, профессор физики Германа Фешбаха" . Физический факультет Массачусетского технологического института. 2011 . Проверено 14 июня 2011 .
  4. ^ «Факты Фрэнка Вильчека» . NobelPrize.org . Стокгольм: Нобелевский фонд . Проверено 6 мая 2020 .
  5. ^ a b c Вильчек, Франк (15 сентября 2020 г.). «Устное историческое интервью с Фрэнком Вильчеком, 4 июня 2020 г.» . AIP . Проверено 18 сентября 2020 года . Где-то между рабочим классом и низшим средним классом. Да, я бы сказал, нижний средний класс. В отличие от моих бабушек и дедушек, которые действительно работали руками, мой отец, как я уже сказал, был своего рода техником и мастером по ремонту. Он действительно очень хорошо справлялся со своей работой и поднимался по служебной лестнице.
  6. ^ «Нобелевский лауреат, зацепившийся за Стокгольм» . Стокгольмский университет. 15 сентября 2020 . Проверено 18 сентября 2020 года . История Фрэнка Вильчека начинается в Квинсе, штат Нью-Йорк, где он вырос в семье рабочего класса с европейскими корнями. Они были детьми Великой депрессии с Лонг-Айленда и имели ограниченный доступ к ресурсам, но это не мешало им работать над самообразованием. Отец Фрэнка был инженером-самоучкой и передал свой интерес к науке и технике своему сыну.
  7. ^ Дрейфус, Claudia (28 декабря 2009). «Открытие математических законов природы» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 мая 2012 года .
  8. ^ «Заслуживающие внимания выпускники: Франк Вильчек, лауреат Нобелевской премии по физике» . Объединенная федерация учителей. 7 декабря 2018 . Проверено 24 сентября 2020 года . В старших классах школы Вильчек стал финалистом национального конкурса Science Talent Search. Он говорит, что его предположение о математических структурах, называемых группами, было лучшей частью его проекта, поскольку он ставит «разумный вопрос, который можно задать на этом этапе».
  9. ^ Westinghouse Science Talent Search 1967 (Общество науки и общественности)
  10. ^ "ФРАНК ВИЛЬЧЕК БИОГРАФИЧЕСКАЯ СПИСОК - PDF" . docplayer.net .
  11. ↑ Фрэнк Энтони Вильчек в проекте « Математическая генеалогия»
  12. ↑ Томпсон, Элизабет А (5 октября 2004 г.). «Вильчек благодарит семью, страну и мать-природу» . MIT News . Проверено 21 сентября 2020 года . «Я заметил, что какие бы движения ни выкрикивал Фрэнк, игроки делали то, что он сказал. Они сделают шаги, которые он предсказывал. Это происходило даже тогда, когда то, что он кричал, отличалось от того, что вызывали другие, - вспоминал Дивайн.
  13. ↑ Wang, Amy X. (4 августа 2015 г.). «Почему мир так прекрасен? Физик пытается ответить» . Журнал Slate .
  14. ↑ Вильчек, Франк (8 сентября 2013 г.). «В моей статье в Википедии написано« агностик », но« пантеист »ближе к истине. Спиноза, Бетховен, Уолт Уитмен, Эйнштейн - хорошая компания!» .
  15. ↑ A Beautiful Question, pp. 1-3, 322.
  16. ^ «Физик-теоретик ищет дизайн, скрывающийся за красотой природы» . Шифер . Проверено 28 января 2016 .
  17. ^ Who We Are , Future of Life Institute, 2014, архивировано из оригинала 05.06.2014 , получено 07.05.2014.
  18. ^ «Стивен Хокинг:« Трансцендентность рассматривает значение искусственного интеллекта - но достаточно ли серьезно мы относимся к ИИ? » » . Индепендент (Великобритания) . 1 мая 2014 . Проверено 28 января 2016 .
  19. ^ «Обзор» . Кампания за Парламентскую ассамблею ООН . Проверено 27 октября 2017 .
  20. ^ "Фонд Костюшко - Американский центр польской культуры - выдающиеся ученые польского происхождения и предков" . www.thekf.org . Архивировано из оригинала на 2018-05-09 . Проверено 18 сентября 2017 .
  21. ^ "Фрэнк Вильчек - Фонд Макартура" . www.macfound.org . Проверено 19 января 2019 .
  22. ^ "Франк Вильчек" . www.nasonline.org . Проверено 11 мая 2020 .
  23. ^ "Франк Вильчек" . Американская академия искусств и наук . Проверено 11 мая 2020 .
  24. ^ "FA Wilczek" . Королевская Нидерландская академия искусств и наук. Архивировано из оригинального 14 февраля 2016 года . Проверено 14 февраля +2016 .
  25. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . www.achievement.org . Американская академия достижений .
  26. ^ "Новые почетные докторские степени в области науки и техники - Университет Упсалы, Швеция" . www.uu.se . Проверено 3 февраля 2016 .
  27. ^ Медаль Лоренца: Франк Вильчек (2002)
  28. Перейти ↑ Wilczek, F. (1978). «Проблема сильной P- и T- инвариантности при наличии инстантонов». Письма с физическим обзором . 40 (5): 279–282. Bibcode : 1978PhRvL..40..279W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.40.279 .
  29. ^ Вайнберг, Стивен (1978). «Новый световой бозон?». Письма с физическим обзором . 40 (4): 223–226. Bibcode : 1978PhRvL..40..223W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.40.223 .
  30. ^ Overbye, Dennis (17 июня 2020). «В поисках темной материи они открыли еще одну загадку» . Нью-Йорк Таймс .
  31. ↑ Вильчек, Франк (7 января 2016 г.). «Стрела времени (почти) обратимая» . Журнал Quanta . Дата обращения 17 июня 2020 .
  32. ^ "Приближение к Аксионам?" (Physics.aps.org, 9 апреля 2018 г.)
  33. ^ Letzter, Рафи (17 июня 2020). «Физики объявляют о возможном прорыве в темной материи» . Scientific American . Проверено 22 сентября 2020 года .Группа физиков впервые обнаружила аксион. Аксионы - это неподтвержденные гипотетические сверхлегкие частицы, выходящие за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц, которая описывает поведение субатомных частиц. Физики-теоретики впервые предположили существование аксионов в 1970-х годах, чтобы решить математические проблемы, определяющие сильное взаимодействие, связывающее частицы, называемые кварками, вместе. Но с тех пор аксионы стали популярным объяснением темной материи, загадочного вещества, которое составляет 85% массы Вселенной, но не излучает света.
  34. ↑ Фальк, Дэн (23 июня 2020 г.). "Тёмная материя состоит из аксионов?" . Scientific American . Проверено 22 сентября 2020 года . Затем, в 1977 году Хелен Куинн и покойный Роберто Печчеи, работавшие тогда в Стэнфордском университете, предложили решение: возможно, существует доселе неизвестное поле, которое пронизывает все пространство и подавляет асимметрии нейтронов. Позже физики-теоретики Фрэнк Вильчек и Стивен Вайнберг пришли к выводу, что если бы Стандартная модель была изменена, чтобы разрешить такое поле, это означало бы существование новой частицы, получившей название аксион. (Вильчек получил идею названия от бренда стирального порошка.)
  35. ^ "Anyons, кто-нибудь?" . Журнал Симметрия . 31 августа 2011 . Проверено 24 сентября 2020 года . В 1982 году физик Франк Вильчек дал этим межузельным частицам имя эйон ... «Любой эйон может быть чем угодно, от бозона до фермиона, - говорит Кейлманн. «Вильчек - забавный парень».
  36. ↑ Вильчек, Франк (январь 2006 г.). «От электроники до анионики» . Мир физики . 19 : 22–23. DOI : 10.1088 / 2058-7058 / 19/1/31 . ISSN 0953-8585 . Проверено 25 сентября 2020 года . В начале 1980-х я назвал гипотетические новые частицы «энионами», исходя из идеи, что все идет, но я не терял много сна в ожидании их открытия. Однако вскоре после этого Берт Гальперин из Гарвардского университета обнаружил, что концепция энионов полезна для понимания некоторых аспектов дробного квантового эффекта Холла, который описывает модификации, происходящие в электронике при низких температурах в сильных магнитных полях.CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  37. Перейти ↑ Halperin, BI (1984). «Статистика квазичастиц и иерархия дробно-квантованных состояний Холла» . Письма с физическим обзором . 52 (18): 1583–1586. Bibcode : 1984PhRvL..52.1583H . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.52.1583 . Появление дробной статистики в данном контексте сильно напоминает дробную статистику, введенную Вильчеком для описания заряженных частиц, связанных с «трубками магнитного потока» в двух измерениях.
  38. ^ a b Наджар, Дана (12 мая 2020 г.). « „ Доказательство Milestone“для анионов, Третье Королевства частиц» . Проводной . Проверено 18 сентября 2020 года . В начале 1980-х физики впервые использовали эти условия для наблюдения «дробного квантового эффекта Холла», в котором электроны объединяются, чтобы создать так называемые квазичастицы, которые имеют часть заряда одного электрона. (Если кажется странным называть коллективное поведение электронов частицей, подумайте о протоне, который сам состоит из трех кварков.) В 1984 году основательная двухстраничная статья Вильчека, Даниэля Ароваса и Джона Роберта Шриффера показала, что эти квазичастицы должны были быть анионами.
  39. ^ Dume, Isabelle (28 мая 2020). «Любые люди собираются вместе в 2D проводнике» . Мир физики . Проверено 26 сентября 2020 года .Существование анионов, получивших свое название от того факта, что их поведение не является ни фермионоподобным, ни бозоноподобным, было предсказано в начале 1980-х физиком-теоретиком Фрэнком Вильчеком. Вскоре после этого другой физик, Берт Гальперин, обнаружил, что анионы могут объяснить некоторые аспекты дробного квантового эффекта Холла, который описывает изменения, происходящие в электронике при низких температурах в сильных магнитных полях. Затем, в 1984 году, Дэн Аровас, Боб Шриффер и Вильчек доказали, что успешная теория дробного квантового эффекта Холла действительно требует частиц, которые не являются ни бозонами, ни фермионами.
  40. ^ «Дробная статистика в аннионных столкновениях» ( Science , 10 апреля 2020 г.)
  41. ^ Wolchover, Натали (2013-04-30). «Кристаллы времени могут перевернуть теорию времени физиков» . Проводной .
  42. ↑ Болл, Филипп (17 июля 2018 г.). «В поисках кристаллов времени» . Мир физики . Проверено 23 марта 2019 года . «Мы экспериментально обнаружили, что кристаллы с дискретным временем не только существуют, но и что эта фаза также чрезвычайно прочна». Михаил Лукин, Гарвардский университет
  43. ↑ Ву, Маркус (сентябрь 2018 г.). « „ Квант Атмосфера“Пусть раскрывающие материи» . Журнал Quanta . Дата обращения 11 мая 2020 .
  44. ^ Цзян, Цин-Донг; Вильчек, Франк (10 мая 2019 г.). «Квантовая атмосфера в диагностике материалов» . Physical Review B . 99 (20): 201104. arXiv : 1809.01692 . Bibcode : 2019PhRvB..99t1104J . DOI : 10.1103 / PhysRevB.99.201104 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Франк Вильчек на Nobelprize.org
  • Франк Вильчек на INSPIRE-HEP
  • Статьи в ArXiv
  • « Причуда кварка »: статья Кей Си Коула о Фрэнке Вильчеке в Esquire (декабрь 1984 г.)
  • Вильчек об анионах и сверхпроводимости (апрель 1991 г.)
  • Цифровой рецепт мира (26 апреля 2001 г.)
  • Блог о Нобелевских приключениях семьи Вильчек (2004 г.)
  • ForaTV: Большой адронный коллайдер и единая теория поля (25 сентября 2008 г.)
  • Франк Вильчек объясняет огромный вклад Эйнштейна в науку (2009).
  • Фриман Дайсон , « Прыжок в великое неизвестное: обзор легкости бытия », Нью-Йоркское обозрение книг 56 (6). (9 апреля 2009 г.)
  • Фрэнк Вильчек обсуждает свою книгу «Легкость бытия» на радиошоу «7th Avenue Project» (29 ноября 2009 г.)
  • Телевизионное интервью с Фрэнком Вильчеком на YouTube для телевидения Кембриджского университета (февраль 2011 г.)
  • Радиоприемник интервью с Франком Wilczeck транслировалось на Льюис Берк Frumkes Radio Show (10 апреля 2011)
  • « Вундеркинд, открывший космос »: статья Клаудии Дрейфус о Фрэнке Вильчеке, опубликованная в журнале Quanta (12 января 2021 г.)