Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гордон Кейн
Gordykane.jpg
Гордон Кейн, профессор физики
Родившийся19 января 1937 г. (возраст  ( 1937-01-19 )84)
Сент-Пол, Миннесота
НациональностьАмериканец
Альма-матерИллинойсский университет (доктор философии),
Миннесотский университет (бакалавр)
ИзвестенСуперсимметрия
Физика Хиггса
Феноменология струн
Темная материя и космология
НаградыПремия Лилиенфельда (2012 г.), Премия Сакураи (2017 г.)
Научная карьера
ПоляФизика
Учрежденияуниверситет Мичигана
ТезисАнализ углового распределения пион-нуклонного рассеяния в рамках представления Мандельштама  (1963 г.)
ДокторантДжей Ди Джексон

Гордон Леон Кейн (родился 19 января 1937) является Виктор Вайскопф Выдающийся профессор университета в Мичиганском университете и почетного директора в Лейнвебер центра теоретической физики (LCTP), ведущий центр по улучшению теоретической физики. Он был директором LCTP с 2005 по 2011 год и доцентом кафедры физики Виктора Вайскопфа с 2002 по 2011 год. Он получил премию Лилиенфельда от Американского физического общества в 2012 году и премию Дж. Дж. Сакураи в области теоретической физики частиц в 2017 году.

Кейн - всемирно признанный научный лидер в области теоретической и феноменологической физики элементарных частиц, а также теорий физики за пределами Стандартной модели . В последние годы он был лидером в области феноменологии струн . Кейн работает в Мичиганском университете с 1965 года.

Работа [ править ]

Ранние фундаментальные исследования [ править ]

В 1982 году Кейн был одним из руководителей исследования международной рабочей группы Snowmass, которое указывало на сверхпроводящий суперколлайдер (SSC) как на следующее научное направление в физике элементарных частиц. Кейн вместе с Джеком Гунионом предположил в исследованиях Snowmass, что бозоны Хиггса могут быть лучше всего обнаружены на SSC ​​или LHC через режим редкого гамма-гамма-распада (окончательно задокументированный в Nucl. Phys. B 299 (1988) 231, также с Wudka). . Проект SSC был окончательно остановлен и заменен Большим адронным коллайдером ЦЕРН ( LHC ) в Женеве, где это действительно был метод открытия. LHC продолжает исследовать наличие суперсимметрии , ведущей модели кандидата для новой физики за пределами Стандартной модели.

Примерно в то же время Кейн и Левей [1] выполнили первые вычисления правил Фейнмана для глюино и образования глюино на коллайдерах, что оказалось одним из наиболее важных способов открытия суперсимметрии на LHC.

Гордон Кейн также хорошо известен своей работой с Говардом Хабером , объединяющей и разъясняющей структуру минимальной суперсимметричной стандартной модели (MSSM) в полном и вычисляемом контексте в 1984 году. Их основополагающая статья, опубликованная в 1985 году [2], остается одной из самых важных статей. самые важные ссылки на суперсимметрию и MSSM. Подробный сопутствующий отчет был опубликован в 2002 г. [3]

Кейн внес важный ранний вклад в изучение бозонов Хиггса , включая верхний предел массы бозона Хиггса, [4] последствия электрических дипольных моментов, эксперимент с мюоном g-2, изучение темной материи и ее обнаружение, [5 ] и ранней супергравитации [6] и феноменологии теории струн. Вместе с сотрудниками он указал на потенциальную обратную задачу LHC и пути ее решения. [7]

Недавние заметные исследования [ править ]

Более поздняя работа Кейна заключалась в разработке тестируемых моделей, основанных на теории струн, в частности, на основе компактификаций G 2 М-теории, прогнозного подхода, который мог бы объяснить иерархию между слабой шкалой и шкалой Планка. [8] Вместе с коллегами он недавно вновь подчеркнул роль нейтралино темной материи в контексте данных о космических лучах, [9] [10], а также важность соединения темной материи и LHC - в частности, сосредоточив внимание на свете. глюино и легкое нейтралино (предполагаемые суперсоставители глюона и W-бозона соответственно), возникающие в моделях супергравитации и теории струн. [11] Он утверждал, что эти идеи образуют согласованную структуру с нетепловой космологической историей Вселенной.

Недавно он и его сотрудники обобщили результаты теории компактифицированных струн и, в частности, показали, что скалярные суперпартнеры должны иметь массы порядка десятков ТэВ. Он и его сотрудники также предложили мотивированные струнами объяснения основных вопросов теории частиц, включая так называемую проблему «маленькой иерархии» или «тонкой настройки», и основные связанные вопросы в космологии, включая понимание отношения барионной материи к темной. материя во Вселенной.

Научное резюме [ править ]

Кейн опубликовал более 200 научных статей, с более чем 20 000 цитирований и h-числом 65. Он написал, соавтор или отредактировал не менее 10 книг по физике и имеет 3 влиятельных статьи по физике элементарных частиц в Scientific American. Глава из одной книги была перепечатана в антологии, а другие главы - Галилеем, Ньютоном, Эйнштейном, Хокингом, Максвеллом, Гейзенбергом, Вайнбергом. Две из его более поздних книг включают «Перспективы суперсимметрии» и «Перспективы физики LHC», обе из которых содержат обширные обзоры в этой области.

Кейн был избран членом Американского физического общества, членом Американской ассоциации развития науки, членом Британского института физики и научным сотрудником Гуггенхайма. Он работал во многих правительственных консультативных группах, в последнее время в качестве председателя подгруппы теоретической физики в трехлетнем Комитете посетителей Отделения физико-математических наук Национального научного фонда , самой высокой оценочной комиссии NSF. Кейн также был членом нескольких национальных комитетов по политике в области лабораторных исследований. Он работал в международных консультативных комитетах на более чем 40 национальных и международных встречах. Он стал победителем конкурса сочинений "Physics Today" 1998 г. "Physics Tomorrow". Он был лектором Дельфаза вКалифорнийский университет в Санта-Крус , заслуженный приглашенный спикер Калифорнийского университета в Дэвисе , лектор Dozer в Университете Бен-Гуриона , лектор Левинера в Технионе в Тель-Авиве и спикер , посвященный столетию Американского физического общества . В 2017 году Кейн был удостоен престижной премии имени Дж. Дж. Сакураи в области теоретической физики элементарных частиц . Премия, считающаяся одной из самых престижных в области физики, была присуждена за его работы по теории свойств, реакций и сигнатур бозона Хиггса . [12]

У него есть две популярные книги для любого любознательного читателя: «Сад частиц», посвященный Стандартной модели, и «Суперсимметрия и не только», посвященный физике, выходящей за рамки Стандартной модели, включая теорию струн / М. И он частый автор Edge.org.

Книги [ править ]

  • с Джоном Ф. Гунионом , Ховардом Хабером и Салли Доусон : Руководство Хантера Хиггса, Addison Wesley 1990, Westview Press 2000, CRC Press 2018
  • Современная физика элементарных частиц , Addison-Wesley 1987, Westview Press 1993, 2-е издание, Cambridge University Press 2017
  • в качестве редактора: Perspectives on Higgs Physics (I, II) , World Scientific 1998
  • в качестве редактора: Perspectives on Supersymmetry , World Scientific 1998.
  • в качестве редактора: Perspectives on LHC Physics (New 2009)
  • в качестве редактора: Perspectives on Supersymmetry (I, II ) - (New 2010)
  • Сад частиц: наша Вселенная в понимании физиков элементарных частиц , Эддисон-Уэсли, 1994 г.
  • Суперсимметрия: скварки, фотино и открытие высших законов природы , Perseus Pub. 2000 [13]
    • Суперсимметрия: раскрытие окончательных законов природы , Basic Books 2009 (издание pbk Supersymmetry , 2000)
    • Суперсимметрия и за ее пределами: от бозона Хиггса до новой физики , Basic Books 2013 (пересмотренное издание Supersymmetry , 2000)
  • с Бобби Ачарьей и Пиюшем Кумаром: перспективы феноменологии струн , World Scientific 2015

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кейн, GL; Левей, JP (1982). «Экспериментальные ограничения на массы глюино и суперсимметричные теории». Физика Письма Б . Elsevier BV. 112 (3): 227–232. DOI : 10.1016 / 0370-2693 (82) 90968-6 . ЛВП : 2027,42 / 23982 . ISSN  0370-2693 .
  2. ^ Haber, H; Кейн, GL (1985). «Поиск суперсимметрии: исследование физики за пределами стандартной модели». Отчеты по физике . Elsevier BV. 117 (2–4): 75–263. DOI : 10.1016 / 0370-1573 (85) 90051-1 . ЛВП : 2027,42 / 25825 . ISSN 0370-1573 . 
  3. ^ Чанг, D; Эверетт, L; Кейн, G; Король, S; Lykken, J; Ван, Л. (2005). «Мягкий лагранжиан, нарушающий суперсимметрию: теория и приложения». Отчеты по физике . Elsevier BV. 407 (1–3): 1–203. arXiv : hep-ph / 0312378 . DOI : 10.1016 / j.physrep.2004.08.032 . ISSN 0370-1573 . 
  4. ^ Кейн, GL; Колда, Крис; Уэллс, Джеймс Д. (1993-05-03). «Вычислимый верхний предел массы легчайшего бозона Хиггса в пертурбативно действительных суперсимметричных теориях с произвольными секторами Хиггса». Письма с физическим обзором . Американское физическое общество (APS). 70 (18): 2686–2689. arXiv : hep-ph / 9210242 . DOI : 10.1103 / physrevlett.70.2686 . ISSN 0031-9007 . 
  5. ^ Для полного списка ранних работ см. Публикации по ссылкам выше.
  6. ^ Кейн, GL; Колда, Крис; Рошковски, Лешек; Уэллс, Джеймс Д. (1 июня 1994). «Исследование ограниченной минимальной суперсимметрии». Physical Review D . Американское физическое общество (APS). 49 (11): 6173–6210. arXiv : hep-ph / 9312272 . DOI : 10.1103 / physrevd.49.6173 . ISSN 0556-2821 . 
  7. ^ Аркани-Хамед, Нима; Кейн, Гордон Л; Талер, Джесси; Ван, Лянь-Тао (29.08.2006). «Суперсимметрия и обратная задача LHC». Журнал физики высоких энергий . ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 2006 (08): 070–070. arXiv : hep-ph / 0512190 . DOI : 10.1088 / 1126-6708 / 2006/08/070 . ISSN 1029-8479 . 
  8. ^ Ачарья, Бобби S .; Бобков, Константин; Кейн, Гордон Л .; Кумар, Пиюш; Шао, Цзин (12 декабря 2007 г.). «Объяснение электрослабой шкалы и стабилизирующих модулей в теории». Physical Review D . Американское физическое общество (APS). 76 (12): 126010. arXiv : hep-th / 0701034 . DOI : 10.1103 / physrevd.76.126010 . ISSN 1550-7998 . 
  9. ^ Кейн, Гордон; Лу, Ран; Уотсон, Скотт (2009). «Данные спутника PAMELA как сигнал нетепловой темной материи wino LSP». Физика Письма Б . Elsevier BV. 681 (2): 151–160. arXiv : 0906.4765 . DOI : 10.1016 / j.physletb.2009.09.053 . ISSN 0370-2693 . 
  10. ^ Граек, Фил; Кейн, Гордон Л .; Phalen, Daniel J .; Пирс, Аарон; Уотсон, Скотт (05.02.2009). "Является ли избыток позитронов ПАМЕЛА алкашом?". Physical Review D . Американское физическое общество (APS). 79 (4): 043506. arXiv : 0812.4555 . DOI : 10.1103 / physrevd.79.043506 . ISSN 1550-7998 . 
  11. ^ Фельдман, Даниэль; Кейн, Гордон; Лу, Ран; Нельсон, Брент Д. (2010). «Темная материя как проводник к световому глюино на LHC». Физика Письма Б . Elsevier BV. 687 (4–5): 363–370. arXiv : 1002,2430 . DOI : 10.1016 / j.physletb.2010.03.055 . ISSN 0370-2693 . 
  12. ^ "Профессор физики Гордон Кейн награжден премией APS JJ Sakurai 2017 года за теоретическую физику элементарных частиц" . LSA Physics, Мичиганский университет . 28 сентября 2016 г.
  13. ^ фон Байер, Ганс Кристиан (ноябрь 2000 г.). «Обзор суперсимметрии: скварки, фотино и открытие высших законов природы Гордоном Кейном». Американский журнал физики . 68 (11): 1064. DOI : 10.1119 / 1,1290254 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-страница факультета
  • Веб-страница исследования
  • Публикации