Кенет Гедес Уилсън — американски теоретичен физик, Нобелов лауреат (1982)

Кенет Г. Уилсън (1936–2013) — американски теоретичен физик, Нобелов лауреат 1982 г., основоположник на теорията на ренормализационната група и изследванията на фазовите преходи.

Автор: Leandro Alegsa

Кенет Гедес Уилсън (8 юни 1936 г. – 15 юни 2013 г.) е американски теоретичен физик, удостоен с Нобелова награда за физика. Той е сред ключовите фигури, които свързват квантовата теория на полето с теорията на критичните явления в статистическата физика чрез формулиране и прилагане на идеята за ренормализационната група.

Ранен живот и образование

Като студент в Харвард Уилсън е стипендиант на фондация "Пътнам". През 1961 г. защитава докторска степен в Калифорнийския технологичен институт, където работи под ръководството на Мъри Гел-Ман. Неговата ранна подготовка съчетава силни математически умения с интерес към фундаменталните въпроси в полето и статистическата физика.

Научен принос и значение

Основният принос на Уилсън е формулирането и развитието на ренормализационната група като конкретен, конструктивен метод за разбиране на поведението на системи при промяна на мащаба. Някои от важните му идеи и постижения включват:

  • Ренормализационна група и универсалност: Уилсън показа как поведението при критични точки (фазови преходи от втори ред) зависи от симетриите и размерността, а не от детайлите на микроскопичната структура. Това обяснява явлението на универсалност и дава метод за изчисляване на критични показатели.
  • Epsilon-разширението и числени методи: В съвместна работа с други учени (например с Майкъл Фишър) Уилсън развива инструменти за получаване на числени прогнози за критични експоненти, включително техники като epsilon-разширението около четиримерния случай.
  • Ренормализация като ефективна теория: Той формулира ренормализацията по начин, който помага да се разбере как квантовите полеви теории работят като ефективни теории при различни енергийни мащаби — отговаряйки на въпроси като "Какво означава ренормализация?" и "Какво е квантовата теория на полето?"
  • Кондо ефект: Уилсън приложи ренормализационните идеи към проблема с разсейването от магнитни примеси (ефект на Кондо), давайки конструктивно решение на този важен проблем в твърдото тяло.
  • Латисна теория на полето и Wilson-оператори: Той въвежда понятия като Wilson loop в контекста на калибровъчните теории и разработва подходи за формулиране на полеви теории върху решетка (lattice gauge theory), което се оказва важно за изучаване на квантовата хромодинамика (QCD) и феномена на конфайнмънт.

Академична кариера

През 1963 г. Уилсън става младши преподавател във Физическия факултет на университета "Корнел", а по-късно — редовен професор. През 1974 г. е назначен за професор по физика в Корнел. Той ръководи изследователски групи, обучава редица значими учени и насърчава използването на числени изчисления в теоретичните изследвания.

През 1985 г. е назначен за директор на Центъра за теория и симулация в науката и инженерството в Корнел (известен като Корнелски център за теория), който става един от националните центрове за суперкомпютинг, създадени с подкрепата на Националната научна фондация. От 1988 г. д-р Уилсън преподава в Държавния университет в Охайо. В по-късен етап той обръща повече внимание и на изследвания в областта на образованието по физика.

Награди и признание

  • Нобелова награда за физика (1982): за съчетаването на квантовата теория на полето и статистическата теория на критичните явления чрез ренормализационната група.
  • Награда "Волф" за физика (1980): споделена с Майкъл Е. Фишър и Лео Каданов за приноси в теорията на фазовите преходи.
  • Сред другите отличия са признания от национални и международни научни общества; Уилсън е член на научни академии и е носител на редица честни звания за принос към физиката и приложните изчисления.

Студенти, сътрудници и личен живот

Сред прочутите му докторанти и последователи са имена като Роман Якив, Стив Шенкер и Майкъл Пескин, които допринесоха значително във физиката и математическата физика. Бащата на Уилсън е известният химик Е. Брайт Уилсън, а брат му Дейвид също е бил професор в Корнел в катедрата по молекулярна биология и генетика.

Късни години и смърт

Освен научната си работа, Уилсън активно се застъпва за осигуряване на средства и ресурси за изчислителни центрове и суперкомпютри, които да подпомогнат научните изследвания. Той продължава да работи и да влияе на областта чрез публикации, лекции и обучение на млади учени.

Кенет Г. Уилсън умира на 15 юни 2013 г. от лимфом в Сако, Мейн, на 77-годишна възраст. Неговото наследство остава в основата на много съвременни подходи в теоретичната физика, статистическата механика и числените методи за изследване на сложни системи.

Наследство: Работата на Уилсън промени начина, по който физиците разбират мащабите и взаимодействията в природата — от критичните явления в кондензираната материя до фундаменталните калибровъчни теории. Идеите му продължават да бъдат основа за изследвания в теоретичната физика, компютърни симулации и интердисциплинарни приложения.

Награди

  • Награда Дани Хайнеман за математическа физика, 1973 г.
  • Медал Болцман, 1975 г.
  • Награда Wolf, 1980 г.
  • Харвардски университет, доктор на науките (Hon.), 1981 г.
  • Калтек, награда за отличен възпитаник, 1981 г.
  • Медал Франклин, 1982 г.
  • Нобелова награда за физика, 1982 г.
  • Медал A.C. Eringen, 1984 г.
  • Награда "Анесур Рахман", 1993 г.

Литература

  • Wilson, K. G. "Broken Scale Invariance and Anomalous Dimensions", Stanford Linear Accelerator Center (SLAC,)Stanford University, Laboratory of Nuclear Studies, Cornell University, United States Department of Energy (чрез предшестващата агенция Atomic Energy Commission), (май 1970 г.).
  • Gupta, R.; Wilson, K. G.; & C. Umrigar. "Improved Monte Carlo Renormalization Group Method" (Подобрен метод на групата за ренормализация Монте Карло), Национална лаборатория Лос Аламос (LANL), Университет Корнел, Министерство на енергетиката на САЩ, (1985 г.).
  • Уилсън, К. Г.:Проблеми във физиката с много мащаби на дължината, Scientific American, август 1979 г.
  • същото:The Renormalization group (RG) and critical phenomena 1, Physical Review B, том 4, 1971 г., стр. 3174
  • същият: The renormalization group: critical phenomena and the Kondo problem, Reviews of modern physics, 47, 1975, p. 773-839
  • същото, и M. Fisher: Fisher: Critical exponents in 3.99 dimensions, Physical Review Letters, 28, 1972, p. 240
  • същото: Non-lagrangian models in current algebra Physical Review, 179, 1969, p. 1499-1512 (разширение на операторния продукт)
  • the same: Model of coupling constant renormalisation, Physical Review D, 2, 1970, p. 1438-1472
  • същото: разширения на продукта на оператора и аномални размери в модела на Тиринг, ibid., p. 1473-77
  • същото: Anomalous dimensions and breakdown of scale invariance in perturbation theory (Аномални размери и разпадане на инвариантността на мащаба в теорията на смущенията), ibid., стр. 1478-93
  • същото: RG и силни взаимодействия Physical Review D, 3, 1971, p. 1818-46
  • същото: Confinement of quarks, Physical Review D, 10, 1974, p. 2445-59

Въпроси и отговори

В: Кой беше Кенет Гедес Уилсън?


О: Кенет Гедес Уилсън е американски физик теоретик и носител на Нобелова награда.

В: Кога е роден?


О: Роден е на 8 юни 1936 г.

В: Кога почина?


О: Той почина на 15 юни 2013 г.

В: Какъв тип учен е бил?


О: Той е теоретичен физик.

В: Каква награда е получил?


О: Той получи Нобелова награда.


обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3