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Hagen Kleinert

Hagen Kleinert (nacido el 15 de junio de 1941) es profesor de física teórica en la Universidad Libre de Berlín , Alemania (desde 1968), Doctor Honoris Causa en la Universidad Occidental de Timișoara y en la Universidad Eslava Kirguisa-Rusa en Bishkek . También es Miembro Honorario de la Academia Rusa de Esfuerzos Creativos [ enlace muerto permanente ] . Por sus contribuciones a la física de partículas y del estado sólido fue galardonado con el Premio Max Born 2008 con Medalla. Su contribución [1] al volumen conmemorativo que celebra el centenario del nacimiento de Lev Davidovich Landau le valió el Premio Majorana 2008 con Medalla. Está casado con la Dra. Annemarie Kleinert desde 1974 con quien tiene un hijo Michael Kleinert.

Publicaciones

Kleinert ha escrito unos 420 artículos sobre física matemática y física de partículas elementales , núcleos , sistemas de estado sólido , cristales líquidos , biomembranas , microemulsiones , polímeros y la teoría de los mercados financieros . [2] Ha escrito varios libros sobre física teórica, [3] el más notable de los cuales, Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Financial Markets, se ha publicado en cinco ediciones desde 1990 y ha recibido críticas entusiastas. [4]

Educación

Estudió física en la Universidad Leibniz de Hannover entre 1960 y 1963, y en varias universidades estadounidenses, entre ellas el Instituto Tecnológico de Georgia , donde aprendió relatividad general como estudiante de posgrado de George Gamow , uno de los padres de la teoría del Big Bang . Kleinert obtuvo su doctorado en 1967 en la Universidad de Colorado, Boulder .

Carrera

En 1972, cuando era un joven profesor, Kleinert visitó Caltech y quedó impresionado por el célebre físico estadounidense Richard Feynman . Más tarde, Kleinert colaboró ​​con Feynman [5] en algunos de los últimos trabajos de este último. [6] Esta colaboración condujo a un método matemático para convertir series de potencias de acoplamiento débil divergentes en series de acoplamiento fuerte convergentes. Esta denominada teoría de perturbación variacional produce en la actualidad la teoría más precisa de exponentes críticos [7] observables cerca de transiciones de fase de segundo orden , como se confirmó para el helio superfluido en experimentos satelitales. [8] También descubrió una alternativa a la construcción de la integral de trayectoria en porciones temporales de Feynman que se puede utilizar para resolver las formulaciones de la integral de trayectoria del átomo de hidrógeno y la barrera centrífuga, es decir, para calcular sus niveles de energía y estados propios, como casos especiales de una estrategia general para tratar sistemas con potenciales singulares utilizando integrales de trayectoria. [9] [10]

Dentro de las teorías cuánticas de campos de los quarks encontró el origen [11] del álgebra de residuos de Regge conjeturada por N. Cabibbo , L. Horwitz e Y. Ne'eman (véase p. 232 en la referencia [12] ).

Descubrimientos

En 1982, predijo que para los superconductores habría un punto tricrítico en el diagrama de fases entre los superconductores de tipo I y tipo II, donde el orden de transición cambia del segundo al primero. [13] Las predicciones fueron confirmadas en 2002 mediante simulaciones por ordenador de Monte Carlo . [14]

La teoría se basa en una teoría de campos desordenados, dual de la teoría de campos ordenados de LD Landau para transiciones de fase , que Kleinert desarrolló en los libros Gauge Fields in Condensed Matter . En esta teoría, las propiedades estadísticas de las líneas de vórtices o defectos fluctuantes se describen como excitaciones elementales con la ayuda de campos, cuyos diagramas de Feynman son las imágenes de las líneas.

En la escuela de verano de 1978 en Erice propuso la existencia de supersimetría rota en los núcleos atómicos, [15] que desde entonces ha sido observada experimentalmente. [16]

Su teoría de los campos cuánticos colectivos [17] y la hadronización de las teorías de los quarks [18] son ​​prototipos de numerosos desarrollos en la teoría de la materia condensada , la física nuclear y de partículas elementales .

Junto con K. Maki propuso y aclaró en 1981 una posible fase icosaédrica de los cuasicristales . [19] Esta estructura fue descubierta tres años después en aleaciones de metales de transición de aluminio por Dan Shechtman , lo que le valió el Premio Nobel 2011.

En 2006, consideró la existencia de una nueva partícula de Riemann , cuya verificación experimental aún está pendiente.

Ver notas históricas.

Contribuciones a la teoría de cuerdas

En 1986 introdujo [20] la rigidez en la teoría de cuerdas , que anteriormente se caracterizaba únicamente por la tensión. Esto mejoró enormemente la descripción de las propiedades físicas de las cuerdas. El físico ruso A. Polyakov propuso simultáneamente una extensión similar, por lo que el modelo ahora se conoce como la cuerda Polyakov-Kleinert Archivado el 11 de junio de 2020 en Wayback Machine .

Teoría de distribuciones

Junto con A. Chervyakov, Kleinert desarrolló una extensión de la teoría de distribuciones desde espacios lineales a semigrupos definiendo sus productos de forma única (en la teoría matemática, solo se definen combinaciones lineales). La extensión está motivada por el requisito físico de que las integrales de trayectoria correspondientes deben ser invariantes bajo transformaciones de coordenadas, [21] lo cual es necesario para la equivalencia de la formulación de la integral de trayectoria con la teoría de Schrödinger .

Alternativa a la teoría de cuerdas

Como alternativa a la teoría de cuerdas , Kleinert utilizó la analogía completa entre la geometría no euclidiana y la geometría de los cristales con defectos para construir un modelo del universo llamado Cristal del Mundo o cristal de Planck-Kleinert. En este modelo, la materia crea defectos en el espacio-tiempo que generan curvatura. Esta curvatura reproduce todos los efectos de la relatividad general , pero conduce a una física diferente a la de la teoría de cuerdas a escala de la longitud de Planck . Esta teoría inspiró a la artista italiana Laura Pesce a crear esculturas de vidrio tituladas "Cristal del Mundo" (ver también abajo a la izquierda en esta página).

Trabajo actual

Kleinert es miembro senior del cuerpo docente del proyecto de doctorado en Astrofísica Relativista Internacional (IRAP), que forma parte de la red internacional de astrofísica ( ICRANet ). También participó en el proyecto Cosmology in the Laboratory de la Fundación Europea de la Ciencia . Archivado el 6 de julio de 2007 en Wayback Machine .

El 60º cumpleaños de Kleinert fue honrado con un Festschrift y un Festcolloquium con 65 contribuciones de colegas internacionales (por ejemplo, Y. Ne'eman , R. Jackiw , H. Fritzsch , R. Ruffini , C. DeWitt , L. Kauffman , J. Devreese y K. Maki ).

Véase también

Libros

Referencias

  1. ^ Kleinert H. (2009). Del parámetro de orden de Landau a los campos de desorden modernos (PDF) . En "Lev Davidovich Landau y su impacto en la física teórica contemporánea", publicado en "Horizontes en la física mundial"). Actas de la conferencia AIP. Vol. 264. pág. 103. Código Bibliográfico :2010AIPC.1205..103K. doi :10.1063/1.3382313.
  2. ^ Sus papeles.
  3. ^ Sus libros.
  4. ^ Henry BI (2007). "Reseñas de libros". Física australiana . 44 (3): 110.
  5. ^ Kleinert H. (2004). "Travailler avec Feynman" (PDF) . Para la ciencia . 19 : 89–95.
  6. ^ Feynman RP , Kleinert H. (1986). "Funciones de partición clásicas efectivas" (PDF) . Physical Review A. 34 ( 6): 5080–5084. Bibcode :1986PhRvA..34.5080F. doi :10.1103/PhysRevA.34.5080. PMID  9897894.
  7. ^ Kleinert, H., "Exponentes críticos de la teoría de acoplamiento fuerte de siete bucles φ4 en tres dimensiones". Physical Review D 60, 085001 (1999)
  8. ^ Lipa JA; Nissen, J.; Stricker, D.; Swanson, D.; Chui, T. (2003). "Calor específico del helio líquido en gravedad cero muy cerca del punto lambda" (PDF) . Physical Review B . 68 (17): 174518. arXiv : cond-mat/0310163 . Bibcode :2003PhRvB..68q4518L. doi :10.1103/PhysRevB.68.174518. S2CID  55646571.
  9. ^ Duru IH; Kleinert H. (1979). "Solución de la integral de trayectoria para el átomo de hidrógeno" (PDF) . Physics Letters B . 84 (2): 185–188. Bibcode :1979PhLB...84..185D. doi :10.1016/0370-2693(79)90280-6.
  10. ^ Duru IH; Kleinert H. (1982). "Mecánica cuántica del átomo de H a partir de integrales de ruta" (PDF) . Fortschr. Física . 30 (2): 401–435. Código bibliográfico : 1982 para Ph..30..401D. doi :10.1002/prop.19820300802.
  11. ^ Kleinert H. (1973). "Factores de forma bilocales y acoplamientos de Regge" (PDF) . Física nuclear . B65 (1): 77–111. Código Bibliográfico :1973NuPhB..65...77K. doi :10.1016/0550-3213(73)90276-9.
  12. ^ Ne'eman Y; Reddy VTN (1981). "Universalidad en el álgebra de las fuerzas de vértice generadas por corrientes bilocales" (PDF) . Nucl. Phys. B . 84 (1): 221–233. Bibcode :1975NuPhB..84..221N. doi :10.1016/0550-3213(75)90547-7.
  13. ^ Kleinert H. (1982). "Versión desordenada del modelo abeliano de Higgs y el orden de la transición de fase superconductora" (PDF) . Lettere al Nuovo Cimento . 35 (13): 405–412. doi :10.1007/BF02754760. S2CID  121012850.
  14. ^ Hove J.; Mo S.; Sudbo A. (2002). "Interacciones de vórtices y cruce inducido térmicamente de superconductividad de tipo I a tipo II" (PDF) . Phys. Rev. B . 66 (6): 064524. arXiv : cond-mat/0202215 . Bibcode :2002PhRvB..66f4524H. doi :10.1103/PhysRevB.66.064524. S2CID  13672575.
  15. ^ Ferrara S., Sección de discusión de la conferencia Erice de 1978, publicada en (1980). "Los nuevos aspectos de la física subnuclear" (PDF) . Plenum Press, NY, Zichichi A. Ed.: 40.{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  16. ^ Metz A.; Jolie J.; Graw G.; Hertenberger R.; Gröger J.; Günther C.; Warr N.; Eisermann Y. (1999). "Evidencia de la existencia de supersimetría en núcleos atómicos". Physical Review Letters . 83 (8): 1542. Código Bibliográfico :1999PhRvL..83.1542M. doi :10.1103/PhysRevLett.83.1542.
  17. ^ Kleinert H. (1978). «Campos Cuánticos Colectivos» (PDF) . Fortschritte der Physik . 36 (11–12): 565–671. Código bibliográfico : 1978 para Ph..26..565K. doi :10.1002/prop.19780261102. S2CID  122370349.
  18. ^ Kleinert H., Lecciones presentadas en el Erice Summer Institute 1976 (1978). "Sobre la hadronización de las teorías de los quarks" (PDF) . Entendiendo los constituyentes fundamentales de la materia, Plenum Press, Nueva York, 1978 (A. Zichichi Ed.) . 62 (4): 289–390. Bibcode :1976PhLB...62..429K. doi :10.1016/0370-2693(76)90676-6.{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  19. ^ Kleinert H.; Maki K. (1981). "Texturas reticulares en cristales líquidos colestéricos" (PDF) . Fortschritte der Physik . 29 (5): 219–259. Código bibliográfico : 1981 para Ph..29..219K. doi :10.1002/prop.19810290503.
  20. ^ Kleinert H. (1989). "Las propiedades de membrana de las cuerdas en condensación" (PDF) . Phys. Lett. B . 174 (3): 335. Bibcode :1986PhLB..174..335K. doi :10.1016/0370-2693(86)91111-1.
  21. ^ Kleinert H.; Chervyakov A. (2001). "Reglas para integrales sobre productos de distribuciones a partir de la independencia de coordenadas de las integrales de trayectoria" (PDF) . Eur. Phys. J. C . 19 (4): 743–747. arXiv : quant-ph/0002067 . Bibcode :2001EPJC...19..743K. doi :10.1007/s100520100600. S2CID  119091100.

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