Hagen Kleinert

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Hagen Kleinert, slika iz 2006. godine

Hagen Kleinert (rođen 15. juna 1941. godine u Festenbergu, Njemačka, sada Twardogóra, Poljska) je profesor teorijske fizike na Slobodnom univerzitetu u Berlinu[1] (od 1968. godine). Također, počasni je doktor nauka na Zapadnom univerzitetu u Temišvaru[2], počasni doktor nauka na Kirgijsko-Ruskom Slavenskom univerzitetu[3] u Biškeku, kao i počasni član Ruske istraživačke akademije.[4] Za svoje doprinose fizici elementarnih čestica i čvrstog stanja, nagrađen[5] je 2008. godine Maks Born nagradom i medaljom.[6] objavljen u memorijalnom zborniku radova[7] Za svoj doprinos posvećen proslavi stote godišnice rođenja Lava Davidoviča Landaua, nagrađen je Majorana nagradom sa medaljom za 2008. godinu. Oženjen je sa dr. Annemarie Kleinert od 1974. sa kojom ima sina Michaela Kleinerta.

Obrazovanje[uredi | uredi izvor]

Nakon osnovnih studija fizike na Univerzitetu u Hannoveru od 1960 - 63, te nekoliko američkih univerziteta među kojima i Tehnološki institut Georgija. Nastavio je doktorske studije na Univerzitetu Colorado u Boulderu iz opće teorije relativnosti kod Georga Gamowa, jednog od osnivača teorije velikog praska. Doktorirao je 1967. godine, a od 1968. godine radi na Slobodnom univerzitetu u Berlinu. Kao mladi profesor, Klajnert je 1972. godine bio u posjeti Kalifornijskom tehnološkom institutu (Caltech), gdje je na njega ostavio snažan utisak poznati američki fizičar Richard Feynman, sa kojim je odmah započeo plodnu saradnju.

Naučna karijera[uredi | uredi izvor]

Klajnert je pronašao rješenje za problem vodikovog atoma (računanje energetskih nivoa i stanja) u Feynmanovom formalizmu integrala po trajektorijama.[8][9] Ovaj uspjeh je značajno proširio oblast primjenljivosti Feynmanovog formalizma. Kasnije, Klajnert je nastavio saradnju sa Feynmanom[10] i Feynmanov posljednji naučni rad je objavljen zajedno sa Klajnertom.[11] Naučna saradnja sa Richardom Feynmanom dovela je do matematičke metode za pretvaranje divergentnih potencijalnih redova slabih spojeva u konvergentne redove jakih spojeva u fizičkim sistemima. Ova takozvana "varijabilna teorija perturbacije" daje trenutno najtačniju teoriju kritičnih eksponenata[12] koja se može uočiti blizu faznih prijelaza drugog reda, što je potvrđeno za superfluidni helijum tokom eksperimenata na vještačkim Zemljinim satelitima.[13] Otkrio je i alternativu Feynmanovoj vremenski presječenoj integralnoj konstrukciji, koja se može koristiti za rješavanje integralnih formulacija puta atoma vodika i centrifugalne barijere, tj. za izračunavanje njihovih energetskih razina i svojstvenih stanja, kao posebne slučajeve opće strategije za tretiranje sistema sa singularnim potencijalima koji koriste integrale puta.[14][15] U okviru kvantne teorije polja i teorije kvarkova, objasnio je porijeklo[16] algebre Regge ostataka,[17], koju su pretpostavili N. Kabibo, L. Horvic i Y. Neman (za više detalja, pogledati str. 232 u referenci[18]). Zajedno sa K. Makijem objasnio je strukturu ikosoedralne faze kvazikristala.[19]

Za superprovodnike je 1982. godine predvidio tri-kritičnu tačku na faznom dijagramu između superprovodnika tipa I i tipa II, kada se red prijelaza mijenja iz faznog prijelaza drugog reda u fazni prijelaz prvog reda.[20] Ovo predviđanje je potvrđeno 2002. godine numeričkim, Monte Carlo simulacijama na računarima.[21]

Ovu teoriju, zasnovanu na teoriji polja u prisustvu neuređenosti, Klajnert je razvio u svojim knjigama pod nazivom "Gejdž teorije kondenzovanog stanja materije" (eng. Gauge Fields in Condensed Matter , vidjeti ispod u spisku knjiga). U ovom pristupu, statističke osobine fluktuirajućih vrtloga ili linija defekata u kristalu se opisuju kao elementarna pobuđenja uz pomoć teorije polja, koristeći tehniku Feynmanovih dijagrama. Teorija polja u prisustvu neuređenosti je dualna verzija teorije polja sa parametrom uređenja (poretka), koju je razvio Lav Davidovič Landau za fazne prijelaze.

Na ljetnjoj školi u italijanskom gradiċu Eriče 1978. godine predložio je postojanje slomljene supersimetrije u atomskoj jezgri,[22] a što je kasnije eksperimentalno i potvrđeno.[23]

Njegove teorije kolektivnih kvantnih polja[24] i hadronizacije kvark teorija[25] predstavljaju prototipove za različita numerička istraživanja u teoriji fizike kondenzovanog stanja materije, nuklearnoj fizici i fizici elementarnih čestica. Zajedno s K. Makijem predložio je i razjasnio 1981. moguću ikosaedarsku fazu kvazikristala.[26] Ove strukture u legurama aluminijskih prijelaznih metala je 3 godine kasnije otkrio Dan Shechtman, za čije otkriċe je dobio Nobelovu nagradu 2011. godine.

2006. godine razmotrio je postojanje nove Riemannove čestice. Eksperimentalna provjera još uvijek nedostaje.

Doprinos teoriji struna[uredi | uredi izvor]

Klajnert je 1986. godine uveo[27] pojam krutosti u teoriju struna, gdje se uobičajeno razmatra samo pojam zategnutosti strune. Na ovaj način, on je značajno unaprijedio razumijevanje i opis fizičkih osobina struna. Pošto je ruski fizičar Aleksandar Markovič Poljakov u isto vrijeme predložio sličan naučni pojam, zbog toga se ovaj model danas naziva Poljakov-Kleinert struna.[28].

Doprinos teoriji raspodjela[uredi | uredi izvor]

Zajedno sa A. Červjakovim razvio je proširenje teorije raspodjela iz linearnih prostora ka polugrupama, koje uvodi na jedinstven način proizvod raspodjela, odnosno strukturu semigrupa (dok su u standardnom matematičkom pristupu definirane samo linearne kombinacije). Ovo uopštenje je nadahnuto fizičkim zahtjevima iz teorije integrala po trajektorijama, koji moraju da budu invarijantni u odnosu na koordinatne transformacije.[29] Ova osobina je neophodna za ekvivalnciju Fajnmanovog formalizma integrala po trajektorijama i Šredingerove jednačine.

Alternativa teoriji struna[uredi | uredi izvor]

Kao alternativu teoriji struna, Klajnert je iskoristio kompletnu analogiju između neeuklidske geometrije i geometrije kristala sa nečistoćama da konstruira model univerzuma pod nazivom Svjetski kristal (World Crystal) ili Plank-Kleinert kristal[30] koji, na rastojanjima bliskim Plankovoj skali, daje drugačiju fiziku nego teorija struna. U ovom modelu, materija stvara pobuđenja (nečistoće, defekte) u prostor-vremenu koji generira zakrivljenost i sve druge posljedice opće teorije relativnosti. Ova teorija je nadahnula italijansku umjetnicu Lauru Pesče[31] da napravi staklenu skulpturu pod nazivom "Svjetski kristal"[32] (vidjeti također dole lijevo na ovoj referenci[33]).

Baština[uredi | uredi izvor]

Klajnert je napisao više od 400 radova iz matematičke fizike i različitih oblasti fizike, uključujući fiziku elementarnih čestica, atomske jezgre, čvrstog stanja, tekućih kristala, biomembrana, mikroemulzija, polimera, kao i iz teorije finansijskih tržišta. Napisao je nekoliko knjiga iz teorijske fizike. Njegova najznačajnija knjiga Integrali po trajektorijama u kvantnoj mehanici, statističkoj fizici, fizici polimera i finansijskim tržištima (Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Financial Markets) ima pet izdanja od 1990. godine, od kojih posljednja tri izdanja sadrže poglavlja o primjenama integrala po trajektorijama u finansijskim tržištima. Ova knjiga je dobila nekoliko veoma pozitivnih prikaza i pregleda u literaturi.[34]

Klajnert je ugledni član međunarodnog doktorskog programa iz relativističke astrofizike IRAP[35], koji predstavlja deo međunardone mreže astrofizičkih institucija ICRANet.[36] Također je bio uključen u projekat Evropske naučne fondacije pod nazivom Kosmologija u laboratoriji.[37]

Klajnertov 60. rođendan proslavljen je uručivanjem počasne knjige (Festschrift) i naučnim skupom sa 65 predavanja brojnih međunarodnih saradnika kao što su: Yuval Ne'eman, R. Jackiw, Harald Fritzsch, Remo Rufini, Cécile DeWitt-Morette, Louis Kaufman, Jozef T. Devreese, K. Maki,...itd.

Knjige[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Freie Universität Berlin
  2. ^ West University of Timişoara
  3. ^ Kirgijsko-Ruski Slavenski univerzitet
  4. ^ Ruska istraživačka akademija
  5. ^ Maks Born nagrada za 2008. godinu
  6. ^ Kleinert H.; Ruffini, Remo; Vereshchagin, Gregory (2009). "From Landau's Order Parameter to Modern Disorder Fields" (PDF). In "Lev Davidovich Landau and his Impact on Contemporary Theoretical Physics", publ. in "Horizons in World Physics"). 264: 103. Bibcode:2010AIPC.1205..103K. doi:10.1063/1.3382313. line feed character u |journal= je na mjestu 89 (pomoć)
  7. ^ "Lev Davidovich Landau and his Impact on Contemporary Theoretical Physics (Horizons in World Physics, 2009, Volume 264)". Arhivirano s originala, 17. 7. 2011. Pristupljeno 22. 6. 2011.
  8. ^ Duru I.H., Kleinert H. (1979). "Solution of the path integral for the H-atom" (PDF). Physics Letters B. 84 (2): 185–188. Bibcode:1979PhLB...84..185D. doi:10.1016/0370-2693(79)90280-6.
  9. ^ Duru I.H., Kleinert H. (1982). "Quantum Mechanics of H-Atom from Path Integrals" (PDF). Fortschr. Phys. 30 (2): 401–435. doi:10.1002/prop.19820300802.
  10. ^ Kleinert H. (2004). "Travailler avec Feynman" (PDF). Science (French edition). 19: 89–95.
  11. ^ Feynman R.P., Kleinert H. (1986). "Effective classical partition functions" (PDF). Physical Review A. 34 (6): 5080–5084. Bibcode:1986PhRvA..34.5080F. doi:10.1103/PhysRevA.34.5080. PMID 9897894.
  12. ^ Kleinert, H., "Critical exponents from seven-loop strong-coupling φ4 theory in three dimensions". Physical Review D 60, 085001 (1999)
  13. ^ Lipa J.A.; Nissen, J.; Stricker, D.; Swanson, D.; Chui, T. (2003). "Specific heat of liquid helium in zero gravity very near the lambda point" (PDF). Physical Review B. 68 (17): 174518. arXiv:cond-mat/0310163. Bibcode:2003PhRvB..68q4518L. doi:10.1103/PhysRevB.68.174518.
  14. ^ Duru I.H.; Kleinert H. (1979). "Solution of the path integral for the H-atom" (PDF). Physics Letters B. 84 (2): 185–188. Bibcode:1979PhLB...84..185D. doi:10.1016/0370-2693(79)90280-6.
  15. ^ Duru I.H.; Kleinert H. (1982). "Quantum Mechanics of H-Atom from Path Integrals" (PDF). Fortschr. Phys. 30 (2): 401–435. Bibcode:1982ForPh..30..401D. doi:10.1002/prop.19820300802.
  16. ^ Kleinert H. (1973). "Bilocal Form Factors and Regge Couplings" (PDF). Nucl. Physics. B65: 77–111. Bibcode:1973NuPhB..65...77K. doi:10.1016/0550-3213(73)90276-9.
  17. ^ Cabibbo N., Horwitz L., Ne'eman Y. (1966). "The Algebra of Scalar and Vector Vertex Strengths in Regge Residues" (PDF). Physics Letters. 22: 336–340.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  18. ^ Ne'eman Y, Reddy V.T.N. (1981). "Universality in the Algebra of Vertex Strengths as Generated by Bilocal Currents" (PDF). Nucl. Phys. B. 84: 221–233. Bibcode:1975NuPhB..84..221N. doi:10.1016/0550-3213(75)90547-7.
  19. ^ Kleinert H., Maki K. (1981). "Lattice Textures in Cholesteric Liquid Crystals" (PDF). Fortschritte der Physik. 29 (5): 219–259. doi:10.1002/prop.19810290503.
  20. ^ Kleinert H. (1982). "Disorder Version of the Abelian Higgs Model and the Order of the Superconductive Phase Transition" (PDF). Lett. Nuovo Cimento. 35 (13): 405–412. doi:10.1007/BF02754760.
  21. ^ Hove J., Mo S., Sudbo A. (2002). "Vortex interactions and thermally induced crossover from type-I to type-II superconductivity" (PDF). Phys. Rev. B. 66 (6): 064524. arXiv:cond-mat/0202215. Bibcode:2002PhRvB..66f4524H. doi:10.1103/PhysRevB.66.064524.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  22. ^ Ferrara S., Discussion Section of 1978 Erice Lecture publ. in (1980). "The New Aspects of Subnuclear Physics" (PDF). Plenum Press, N.Y., Zichichi A. Ed.: 40.
  23. ^ Metz A., Jolie J., Graw G., Hertenberger R., Gröger J., Günther C., Warr N., Eisermann Y. (1999). "Evidence for the Existence of Supersymmetry in Atomic Nuclei". Physical Review Letters. 83 (8): 1542. Bibcode:1999PhRvL..83.1542M. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1542.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  24. ^ Kleinert H. (1978). "Collective Quantum Fields" (PDF). Fortschritte der Physik. 36 (11–12): 565–671. doi:10.1002/prop.19780261102.
  25. ^ Kleinert H., Lectures presented at the Erice Summer Institute 1976 (1978). "On the Hadronization of Quark Theories" (PDF). Understanding the Fundamental Constituents of Matter, Plenum Press, New York, 1978 (A. Zichichi ed.). 62 (4): pp. 289–390. Bibcode:1976PhLB...62..429K. doi:10.1016/0370-2693(76)90676-6.CS1 održavanje: dodatni tekst (link)
  26. ^ Kleinert H.; Maki K. (1981). "Lattice Textures in Cholesteric Liquid Crystals" (PDF). Fortschritte der Physik. 29 (5): 219–259. Bibcode:1981ForPh..29..219K. doi:10.1002/prop.19810290503.
  27. ^ Kleinert H. (1989). "The Membrane Properties of Condensing Strings" (PDF). Phys. Lett. B. 174 (3): 335. Bibcode:1986PhLB..174..335K. doi:10.1016/0370-2693(86)91111-1.
  28. ^ Zhou Xiaoan (1990). "Smooth-rough transition in Polyakov-Kleinert string". Phys. Rev. D. 41 (8): 2634–2637. doi:10.1103/PhysRevD.41.2634.
  29. ^ Kleinert H., Chervyakov A. (2001). "Rules for integrals over products of distributions from coordinate independence of path integrals" (PDF). Europ. Phys. J. C. 19 (4): 743–747. arXiv:quant-ph/0002067. Bibcode:2001EPJC...19..743K. doi:10.1007/s100520100600.
  30. ^ Planck-Kleinert kristal
  31. ^ Laura Pesce
  32. ^ Laura Pesce: Svijetski kristal
  33. ^ Laura Pesce: Arte Scienza
  34. ^ Henry B.I. (2007). "Book Reviews". Australian Physics. 44 (3): 110.
  35. ^ IRAP međunarodni doktorski program iz relativističke astrofizike
  36. ^ CRANet, International Center for Relativistic Astrophysics Network
  37. ^ "COSLAB: Cosmology in Laboratory, ESF project". Arhivirano s originala, 1. 12. 2007. Pristupljeno 22. 6. 2011.