Nathan Rosen ( en hebreo : נתן רוזן ; 22 de marzo de 1909 – 18 de diciembre de 1995) fue un físico estadounidense e israelí conocido por su estudio sobre la estructura de la molécula de hidrógeno y su colaboración con Albert Einstein y Boris Podolsky sobre las funciones de onda entrelazadas y la paradoja EPR . También es recordado por el puente Einstein-Rosen, el primer tipo conocido de agujero de gusano .
Nathan Rosen nació en el seno de una familia judía en Brooklyn , Nueva York . Asistió al MIT durante la Gran Depresión , donde obtuvo una licenciatura en ingeniería electromecánica y más tarde una maestría y un doctorado en física. Como estudiante publicó varios artículos notables, uno de ellos fue "El neutrón", que intentó explicar la estructura del núcleo atómico un año antes de su descubrimiento por James Chadwick . [1] También desarrolló un interés en las funciones de onda y, más tarde, en la gravitación, cuando trabajó como investigador en la Universidad de Michigan y la Universidad de Princeton . [2]
A principios del siglo XX la ciencia avanzaba rápidamente y apenas empezaba a descubrirse el funcionamiento interno del átomo. En 1900, Max Planck propuso la teoría cuántica , la idea de que toda la energía se mueve en cantidades discretas llamadas cuantos . En 1905, Albert Einstein publicó su teoría de la relatividad especial , que sería fundamental para el progreso de la física y la comprensión del universo. Alrededor de 1927, Niels Bohr y Werner Heisenberg , en colaboración con muchos otros físicos, desarrollaron la interpretación de Copenhague de la teoría cuántica, determinando las probabilidades del movimiento de las partículas. Estos avances proporcionaron el modelo para la estructura y el funcionamiento del átomo e impulsaron la revolución que arrastraría a Nathan Rosen.
En 1932, con un título de ScD [3] del MIT, fue a realizar investigaciones en la Universidad de Princeton. En 1934 se convirtió en asistente de Albert Einstein en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey , y continuó en ese puesto hasta 1936. [1] En julio de 1935 [4] Einstein y Rosen publicaron un artículo desarrollando un concepto de espacio-tiempo plegado en capas paralelas conectadas por un puente, utilizando solo la Relatividad General y la Ecuación de Maxwell. Anteriormente, mientras trabajaba con Einstein, Rosen había señalado las peculiaridades de los estudios de Einstein que involucraban funciones de onda entrelazadas y, en coordinación con Boris Podolsky , se redactó y publicó un artículo en mayo de 1935 [5] que ayudó a desarrollar una base teórica para la publicación de julio de 1935. El artículo de mayo de 1935, titulado "¿Puede considerarse completa la descripción mecánico-cuántica de la realidad física?" etiquetó estos efectos como la paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen o paradoja EPR . Einstein ayudó a Rosen a continuar su carrera en física con una carta a Molotov en la Unión Soviética que resultó en un puesto temporal durante el cual en 1937 Einstein y Rosen publicaron un artículo "Sobre las ondas gravitacionales" [6] en el que desarrollaron aún más el concepto de espacio-tiempo plegado causado por cilindros giratorios.
Después de dejar Princeton, Rosen continuó publicando sobre relatividad con "Relatividad general y espacio plano" [7] [8] en 1940 y "Energía y momento de las ondas gravitacionales cilíndricas" [9] en 1958, desarrollando aún más el trabajo sobre las estructuras teóricas del espacio-tiempo. Este concepto, conocido hoy como puente de Einstein-Rosen , se demostró en un artículo de 1962 de los físicos teóricos John A. Wheeler y Robert W. Fuller como inestable. [10] Otros investigadores desarrollaron aún más este trabajo; "Robert Hjellming en 1971 presentó un modelo en el que un agujero negro atraería materia mientras estaba conectado a un agujero blanco en un lugar distante, que expulsa esta misma materia". "En un artículo de 1988, los físicos Kip Thorne y Mike Morris propusieron que un agujero de gusano de este tipo podría volverse estable al contener alguna forma de materia o energía negativa". Este trabajo posterior no es atribuible a Rosen.
Entre 1940 y 1989, Rosen publicó una serie de artículos sobre sus versiones de la gravedad bimétrica , un intento de mejorar la relatividad general eliminando singularidades y reemplazando pseudotensores por tensores para eliminar la no localidad. El esfuerzo finalmente fracasó en 1992 con datos contradictorios sobre púlsares.
Más tarde en su vida, Nathan Rosen dirigió su atención a la enseñanza y al establecimiento de nuevas universidades. Después de trabajar brevemente durante dos años en la Unión Soviética en la Universidad de Kiev a partir de 1936, regresó a los Estados Unidos, donde enseñó en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill de 1941 a 1952. En 1953, después de mudarse permanentemente a Israel, se unió al Technion en Haifa , Israel. Durante este tiempo, Rosen fue asesor de Asher Peres . Technion ahora tiene una serie de conferencias que lleva su nombre. Fue presidente de la Universidad Ben-Gurion del Néguev en la década de 1970 y viajaba entre las dos instituciones desde su hogar en Haifa. Además, Nathan Rosen ayudó a fundar la Academia de Ciencias y Humanidades de Israel , la Sociedad Física de Israel (sirviendo como presidente de 1955 a 1957) y la Sociedad Internacional de Relatividad General y Gravitación (presidente 1974-77). Fue muy activo en el fomento de la fundación de instituciones de educación superior en Israel.
Murió el 18 de diciembre de 1995, en su casa de Haifa, a la edad de 86 años. [11]
Rosen realizó numerosas contribuciones a la física moderna. Uno de los descubrimientos más duraderos que Rosen aportó a la física fue su formulación de la estructura de la molécula de hidrógeno , una molécula en la que ninguno de los electrones tiene un número cuántico definido , pero el par de electrones tiene un estado puro . Rosen utilizó lo que llamó funciones de onda "enredadas" para representar la estructura de la molécula.
También desarrolló un análisis teórico del neutrón como una combinación de protón y electrón en un artículo de 1931 en Physical Review . [12]
