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Grigori E. Volovik

Grigory (o Grigori o Grigorii ) Efimovich Volovik (Григорий Ефимович Воловик; nacido el 7 de septiembre de 1946 [1] en Moscú ) es un físico teórico ruso, especializado en física de la materia condensada. Es conocido por el efecto Volovik. [2]

Educación y carrera

Después de graduarse en 1970 en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú , Volovik se convirtió en estudiante de posgrado en el Instituto Landau de Física Teórica de Moscú , donde recibió su título de Candidato Ruso en Ciencias (Ph.D.) en 1973. Su tesis fue sobre Dinámica de una partícula que interactúa fuertemente con un Sistema de Bose . Ha tenido desde 1973 un nombramiento como miembro del personal del Instituto Landau y desde 1993 un nombramiento simultáneo como profesor en el Laboratorio de Baja Temperatura (ahora llamado Laboratorio Olli Lounasmaa) en la Universidad Tecnológica de Helsinki (ahora llamada Universidad Aalto ). [3] En 1981 recibió del Instituto Landau su título de Doctor en Ciencias Ruso (habilitación). Su tesis doctoral rusa fue sobre Topología de defectos en materia condensada . Es autor o coautor de más de 450 publicaciones de investigación. [4]

Volovik ganó en 1992 la Medalla de Oro Landau . [3] Recibió en 2004 el Premio Simon Memorial "por su investigación pionera sobre los efectos de la simetría en superfluidos y superconductores y por extender estos conceptos a la teoría cuántica de campos, la cosmología, la gravedad cuántica y la física de partículas". [5] [6] En 2014 compartió el Premio Lars Onsager con Vladimir Petrovich Mineev por "su contribución a una clasificación integral de defectos topológicos en fases de materia condensada con simetría rota, culminando en la predicción de vórtices semicuánticos en superfluidos He-3 y sistemas relacionados". [3] Volovik fue elegido en 2001 miembro extranjero de la Academia Finlandesa de Ciencias y Letras y en 2007 de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina .

La investigación de Volovik trata sobre líquidos de espín cuántico de baja temperatura (como el helio líquido ), superfluidos , superconductividad no convencional ( por ejemplo, en sistemas de fermiones pesados), física de vidrios y cristales líquidos , turbulencia cuántica, efecto Hall cuántico intrínseco , estados coherentes en la precesión de Larmor . Propuso ideas y experimentos novedosos para investigar analogías entre fenómenos de la teoría cuántica de campos y la astrofísica y fenómenos de la física del estado sólido. [7] [8] [9] [10] Propuso una solución al problema de la constante cosmológica a partir de analogías con la física del estado sólido, en la que, a diferencia de la física de partículas y la gravedad cuántica, el modelo microscópico se conoce con precisión. [11] En 2010 con Frans R. Klinkhamer, publicó Hacia una solución del problema de la constante cosmológica . [12]

Volovik colaboró ​​con el experimentalista Yuri Mikhailovich Bunkov en el estudio de análogos de física de partículas y fenómenos en helio-3. [13] En la teoría cuántica de campos, el helio-3 líquido es un buen modelo del estado de vacío en la física de partículas elementales, con fermiones como excitaciones elementales y bosones como fotones , gravitones y gluones como colectivos. Según la investigación de Volovik, las excitaciones y las leyes fundamentales de simetría física como la invariancia de calibre y de Lorentz son leyes "emergentes" a temperaturas suficientemente bajas. Su visión del surgimiento de la gravitación como una excitación colectiva del vacío se encuentra en Rusia en la tradición de una teoría de Andrei Sakharov . En el caso del helio-3, esto se expresa por la pérdida de simetría a altas energías (gas) y la formación ( emergencia ) de simetrías como la invariancia traslacional en el estado superfluido a bajas temperaturas. Existen fenómenos entre una fase con simetrías globales U(1) y dos SO(3) y, a temperaturas aún más bajas, en la fase A [14] simetrías adicionales que, según Volovik, son análogas a las simetrías observadas ( es decir , simetrías de Lorentz y de calibre y covarianza general) del Modelo Estándar . Volovik llama a este último fenómeno "anti- GUT ". [15]

Investigó los problemas de muchos cuerpos desde el punto de vista de la clasificación de sus propiedades como defectos topológicos. [16] En 2007 publicó un escenario de punto de Fermi que suponía que la gravedad es "un fenómeno emergente de baja energía que surge de un defecto topológicamente estable en el espacio de momento". [17] Investigó sobre los invariantes topológicos del Modelo Estándar y las posibles transiciones de fase cuántica topológica que ocurren entre los estados de vacío del Modelo Estándar. [18] [19]

En la primera década del siglo XXI formó parte del comité directivo del programa Cosmología en el Laboratorio (COSLAB) de la Fundación Europea de la Ciencia . [20]

Libros

Referencias

  1. ^ Портал «Санкт-Петербургская школа»
  2. ^ Bang, Yunkyu (2010). "Efecto Volovik en el estado de onda ± s para los superconductores basados ​​en hierro". Physical Review Letters . 104 (21): 217001. arXiv : 0912.5049 . Código Bibliográfico :2010PhRvL.104u7001B. doi :10.1103/PhysRevLett.104.217001. PMID  20867127. S2CID  11189974.
  3. ^ abc «Grigory E. Volovik, ganador del premio Lars Onsager 2004». Sociedad Estadounidense de Física .
  4. ^ "Grigorii E. Volovik, publicaciones". Instituto Landau de Física Teórica, Academia Rusa de Ciencias .
  5. ^ "Un físico ruso gana un premio por su baja temperatura". Physics World . 25 de junio de 2004.
  6. ^ "Los premios London y Simon". 24ª Conferencia Internacional sobre Física de Bajas Temperaturas, 10-17 de agosto de 2005 .
  7. ^ Volovik, GE (septiembre de 2001). "Superfluid analogies of cosmological scenarios" (Análogos superfluidos de fenómenos cosmológicos). Physics Reports . 351 (4): 195–348. arXiv : gr-qc/0005091 . Bibcode :2001PhR...351..195V. doi :10.1016/S0370-1573(00)00139-3. S2CID  119386265.
  8. ^ Volovik, GE (1999). "Simulación de un agujero negro de Panlevé-Gullstrand en una película delgada de 3He-A". Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters . 69 (9): 705–713. arXiv : gr-qc/9901077 . Código Bibliográfico :1999JETPL..69..705V. doi :10.1134/1.568079. S2CID  23250441.(Ver coordenadas de Gullstrand-Painlevé .)
  9. ^ Volovik, GE (2001). "Modos cero de fermiones en el agujero negro de Painlevé-Gullstrand". Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters . 73 (12): 637–641. arXiv : gr-qc/0104088 . Código Bibliográfico :2001JETPL..73..637V. doi :10.1134/1.1397745. S2CID  15137923.
  10. ^ Volovik, GE (2021). "Efecto del horizonte interior en la termodinámica de los agujeros negros: agujero negro de Reissner-Nordström y agujero negro de Kerr". Modern Physics Letters A . 36 (24): 2150177–2150335. arXiv : 2107.11193 . Código Bibliográfico :2021MPLA...3650177V. doi :10.1142/S0217732321501777. S2CID  236318302.
  11. ^ Volovik, G. "Física emergente sobre: ​​energía del vacío y constante cosmológica" (PDF) . Charla LT-24 .(Charla pronunciada en la 24ª Conferencia Internacional sobre Física de Bajas Temperaturas en agosto de 2005)
  12. ^ Klinkhamer, FR; Volovik, GE (2010). "Hacia una solución del problema de la constante cosmológica". JETP Letters . 91 (6): 259–265. arXiv : 0907.4887 . Código Bibliográfico :2010JETPL..91..259K. doi :10.1134/S0021364010060019. S2CID  118647860.
  13. ^ Bunkov, YM; Volovik, GE (2010). "Condensación de Magnon Bose–Einstein y superfluidez de espín". Journal of Physics: Condensed Matter . 22 (16): 164210. Bibcode :2010JPCM...22p4210B. doi :10.1088/0953-8984/22/16/164210. PMID  21386416. S2CID  6514650.
  14. ^ Salomaa, MM; Volovik, GE (julio de 1987). "Vórtices cuantificados en superfluidos de 3 He". Rev. Mod. Phys . 59 (3): 533–613. Bibcode :1987RvMP...59..533S. doi :10.1103/RevModPhys.59.533.(más de 550 citas) "Martti M. Salomaa". IEEE Xplorar .
  15. ^ Volovik, GE (2011). "De los modelos analógicos al vacío gravitatorio". arXiv : 1111.1155 [gr-qc].(Véase las páginas 4 y 5 para ver las observaciones introductorias sobre el plan anti-GUT.)
  16. ^ Eltsov, VB; Krusius, M.; Volovik, GE (2005). "Formación y dinámica de vórtices en el superfluido 3He y analogías en la teoría cuántica de campos". Progreso en física de bajas temperaturas . 15 : 1–137. arXiv : cond-mat/9809125 . doi :10.1016/S0079-6417(05)15001-X. ISBN 9780444519443.S2CID119079742  .​
  17. ^ Volovik, GE (2007). "Escenario de punto de Fermi para gravedad emergente". arXiv : 0709.1258 [gr-qc].
  18. ^ Volovik, GE (2010). "Invariantes topológicos para el modelo estándar: de semimetal a aislante topológico". JETP Letters . 91 (2): 55–61. arXiv : 0912.0502 . Código Bibliográfico :2010JETPL..91...55V. doi :10.1134/S0021364010020013. S2CID  62830055.
  19. ^ Volovik, GE; Zubkov, MA (2017). "Modelo estándar como material topológico". New Journal of Physics . 19 (1): 015009. arXiv : 1608.07777 . Bibcode :2017NJPh...19a5009V. doi :10.1088/1367-2630/aa573d. S2CID  118853250.
  20. ^ "Cosmología en el laboratorio (COSLAB)" (PDF) . Fundación Europea de la Ciencia .
  21. ^ Leggett, Anthony J. (1993). "Revisión de las propiedades exóticas del superfluido 3 He por GE Volovik". Física hoy . 46 (7): 80–81. doi :10.1063/1.2808980.

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