Кеннет Алан Джонсон (26 марта 1931 года в Дулут, Миннесота - 9 февраля 1999 года в Бостоне , Массачусетс) был американским физиком-теоретиком . Он был профессором физики в Массачусетском технологическом институте , лидером в изучении квантовых теорий поля и кварковой субструктуры материи. Джонсон внес вклад в понимание симметрии и аномалий в квантовых теориях поля, а также в модели ограничения и динамики кварков в квантовой хромодинамике. [1]
биография
Ранний период жизни
Кен Джонсон был студентом Университета Кейс Вестерн Резерв и получил степень бакалавра в Технологическом институте Иллинойса в 1952 году. Он изучал теоретическую физику в Гарвардском университете , получив докторскую степень под руководством Джулиана Швингера в 1955 году [2]. Джонсон оставался в Гарварде в качестве научного сотрудника и преподавателя с 1955 по 1957 год, а в 1957-1958 годах он был научным сотрудником NSF в Институте теоретической физики ( Институт Нильса Бора ) в Копенгагене. [1]
Карьера в MIT
Джонсон был назначен на факультет Массачусетского технологического института в 1958 году в качестве доцента, повышен до адъюнкт-профессора в 1961 году и до профессора в 1965 году. Джонсон остался в Массачусетском технологическом институте, за исключением посещенных должностей в SLAC (1971–72, 1980–81), Вашингтонский университет (1972 г.) и Нордита (1981 г.) до конца своей карьеры. [ необходима цитата ]
В начале своей карьеры Джонсон вместе с Маршаллом Бейкером ( Вашингтонский университет ) предпринял систематическое исследование поведения квантовой электродинамики (КЭД) на малых расстояниях и при высоких энергиях , что предвосхитило современные исследования потока ренормализационной группы и поиск неподвижных точек ультрафиолетового излучения. QED 𝛽-функция. [3] [4]
Джонсон был одним из первых, кто открыл киральные и другие аномалии в теориях калибровочного поля, [5] предвосхищая работы Стивена Адлера ( IAS ), Джона Белла ( ЦЕРН ) и Романа Джеки (Массачусетский технологический институт) по киральным аномалиям. [6] [7] Продолжая изучение аномалий, Джонсон в сотрудничестве с Фрэнсис Лоу ( Массачусетский технологический институт ) ввел ограничивающие методы для изучения поведения операторных произведений на малых расстояниях. [8] Подобные методы были введены Джеймсом Бьоркеном ( SLAC ). [9] Бьёркен-Джонсон-Нижний предел широко использовался при изучении масштабирования и пертурбативных аномалий в конце 1960 - х и был включен в более общие рамки операторного разложения Кеннета Уилсон. [10] Работая с Джекив, Джонсон показал, что калибровочная инвариантность может динамически нарушаться в теории с безмассовыми фермионами, но без фундаментальных скалярных частиц, что приводит к генерации массы как для фермионов, так и для калибровочных бозонов. [11] Эта работа легла в основу техник цветных композиций, выходящих за рамки Стандартной модели. [ необходима цитата ] Среди студентов Массачусетского технологического института CR Hagen , один из первооткрывателей механизма Хиггса и бозона Хиггса .
В начале 1970-х годов Джонсон заинтересовался ограничением кварков в теориях структуры адронов. Он руководил сотрудничеством с Аланом Чодосом, Робертом Джаффе, Чарльзом Торном и Виктором Вайскопфом (все из Массачусетского технологического института) в разработке релятивистской калибровочно-инвариантной эвристической модели удержания кварков, известной как «Модель мешка Массачусетского технологического института» [12], которая возникла как стандартная модель для описания адронов в квантовой хромодинамике (КХД). Модель мешка Массачусетского технологического института предоставила основу для первоначального исследования многих аспектов поведения ограниченных кварков и глюонов в КХД. В некоторых из этих исследований Джонсон играл ведущую роль. Вместе с Томасом ДеГрандом (Университет Колорадо), Джозефом Кишкисом (Калифорнийский университет в Дэвисе) и Джаффе Джонсон показал, что спектры барионов и мезонов легких кварков могут быть адаптированы в КХД. [13] С Торном Джонсон продемонстрировал появление струнных возбуждений адронов в КХД [14], а Джонсон и Джаффе исследовали спектры и взаимодействия экзотических адронов, состоящих исключительно из глюонов или состоящих из более чем трех кварков. [15] Исследование таких необычных адронов остается темой современного экспериментального и теоретического интереса. В последние годы своей жизни Джонсон сосредоточился на поиске эвристического описания конфигураций глюонных полей, которые доминируют в ограничивающем конденсате в вакууме КХД, и этот поиск продолжается по сей день. [ необходима цитата ]
Личная жизнь
Кен Джонсон был женат на Глэдис (Диас де лос Аркос) Джонсон, которая также изучала физику в Гарварде в начале 1950-х годов. Глэдис была опытным художником. У них был один сын, Кейт Джонсон. [1]
Рекомендации
- ^ a b c «Профессор Кеннет А. Джонсон умирает в 67 лет; 40 лет преподавал физику в Массачусетском технологическом институте» .
- ^ «Проект математической генеалогии» .
- ^ Джонсон, Кеннет А. (1958-11-15). «Непротиворечивость квантовой электродинамики». Физический обзор . 112 (4): 1367–1370. Bibcode : 1958PhRv..112.1367J . DOI : 10.1103 / PhysRev.112.1367 . ISSN 0031-899X .
- ^ Baker, M .; Джонсон, К. (1969-07-25). «Квантовая электродинамика на малых расстояниях». Физический обзор . 183 (5): 1292–1299. Bibcode : 1969PhRv..183.1292B . DOI : 10.1103 / PhysRev.183.1292 . ISSN 0031-899X .
- ^ Джонсон, К. (1963). «γ5-инвариантность». Письма по физике . 5 (4): 253–254. Bibcode : 1963PhL ..... 5..253J . DOI : 10.1016 / S0375-9601 (63) 95573-7 .
- ^ Белл, JS; Джеки, Р. (1969). «Загадка PCAC: π0 → γγ в σ-модели» . Il Nuovo Cimento . 60 (1): 47–61. Bibcode : 1969NCimA..60 ... 47B . DOI : 10.1007 / BF02823296 . ISSN 0369-3546 . S2CID 125028356 .
- ^ Адлер, Стивен Л. (1969-01-25). «Аксиально-векторная вершина в спинорной электродинамике». Физический обзор . 177 (5): 2426–2438. Bibcode : 1969PhRv..177.2426A . DOI : 10.1103 / PhysRev.177.2426 . ISSN 0031-899X .
- ^ Johnson, K .; Низкий, FE (1966). «Текущие алгебры в простой модели» . Приложение "Прогресс теоретической физики" . 37 : 74–93. Bibcode : 1966PThPS..37 ... 74J . DOI : 10.1143 / PTPS.37.74 . ISSN 0375-9687 .
- ^ Бьоркен, JD (1966-08-26). «Приложения киральной U (6) ⊗ U (6) алгебры плотностей токов». Физический обзор . 148 (4): 1467–1478. Bibcode : 1966PhRv..148.1467B . DOI : 10.1103 / PhysRev.148.1467 . ISSN 0031-899X .
- ^ Уилсон, Кеннет Г. (1969-03-25). «Нелагранжевые модели алгебры токов». Физический обзор . 179 (5): 1499–1512. Bibcode : 1969PhRv..179.1499W . DOI : 10.1103 / PhysRev.179.1499 . ISSN 0031-899X .
- ^ Jackiw, R .; Джонсон, К. (1973-10-15). «Динамическая модель спонтанно нарушенных калибровочных симметрий». Physical Review D . 8 (8): 2386–2398. Bibcode : 1973PhRvD ... 8.2386J . DOI : 10.1103 / PhysRevD.8.2386 . ISSN 0556-2821 .
- ^ Chodos, A .; Jaffe, RL; Johnson, K .; Торн, CB; Вайскопф, В.Ф. (15.06.1974). «Новая расширенная модель адронов». Physical Review D . 9 (12): 3471–3495. Полномочный код : 1974PhRvD ... 9.3471C . DOI : 10.1103 / PhysRevD.9.3471 . ISSN 0556-2821 .
- ^ DeGrand, T .; Jaffe, RL; Johnson, K .; Кишкис, Дж. (1975-10-01). «Массы и другие параметры легких адронов». Physical Review D . 12 (7): 2060–2076. Bibcode : 1975PhRvD..12.2060D . DOI : 10.1103 / PhysRevD.12.2060 . ISSN 0556-2821 .
- ^ Johnson, K .; Торн, CB (1976-04-01). «Струнные решения модели сумки». Physical Review D . 13 (7): 1934–1939. Bibcode : 1976PhRvD..13.1934J . DOI : 10.1103 / PhysRevD.13.1934 . ISSN 0556-2821 .
- ^ Jaffe, RL; Джонсон, К. (1976). «Нетрадиционные состояния ограниченных кварков и глюонов». Физика Письма Б . 60 (2): 201–204. Полномочный код : 1976PhLB ... 60..201J . DOI : 10.1016 / 0370-2693 (76) 90423-8 .
Внешние ссылки
- Модель удержания кварков в мешках : Scientific American 241, № 1, 112 (1979).
- Практическая модель удержания кварков : комментарии по ядерной физике и физике элементарных частиц, 7, № 4, 107 (1977).