스튜어트 사무엘(물리학자)

Stuart Samuel (physicist)
이 기사는 이론 물리학자 스튜어트 사무엘에 관한 것이다.남작 스튜어트 사무엘은 스튜어트 사무엘을 만나보세요.

스튜어트 사무엘은 중력 속도에 대한 연구와[1] 앨런 코스텔렉과의 끈 이론에서의 자발적인 로렌츠 위반에 대한 연구로[2] 알려진 이론 물리학자이며, 현재는 범블비 모델이라고 불린다.그는 또한 필드 이론과 입자 물리학에서 중요한 공헌을 했다.

사무엘은 1975년에 프린스턴 대학에서 수학 학사 학위를 받고 졸업했으며 1979년에 UC 버클리 대학에서 물리학 박사 학위를 받고 졸업했습니다.그는 프린스턴 고등 연구소의 멤버, 콜롬비아 대학의 물리학과 교수, 뉴욕 시립 대학의 물리학과 교수였습니다.

이전 작업

초기 연구에서, Samuel은 통계 역학에서 [3][4][5][6]결과를 얻기 위해 입자장 이론 방법을 사용했다.특히, Samuel은 2차원 이징 모델을 해결할 수 있는 특별한 간단한 방법을 발견했다.그것은 페르미온 유사 입자의 비상호작용 장 이론과 동등한 것으로 나타났다.이를 통해 파티션[4] 함수와 상관 [5]함수를 신속하게 계산할 수 있었습니다.사무엘은 계속해서 섭동장 [6]이론을 사용하여 상호작용하는 통계역학 시스템을 다루었다.

스칼라 격자 QCD

1985년 사무엘과 동료 K.J.M. 모리아티는 격자 양자 색역학(QCD)의 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 하드론 질량 스펙트럼의 상당히 정확한 계산을 최초로 얻었다.그들은 다음과 같은 근사치를 만들어 당시 다른 이론가들이 겪고 있던 어려움을 극복했다.그들은 스핀 1/2, 페르미온 쿼크를 스핀 제로 스칼라 입자로 대체하고 섭동 이론을 이용하여 스핀 자유도를 처리함으로써 이 근사치를 보정했다.여기에는 세 가지 이점이 있었습니다. (i) 컴퓨터 메모리가 적게 필요한 스칼라 쿼크, (ii) 컴퓨터 시간이 적게 필요한 스칼라 쿼크를 사용한 시뮬레이션, (ii) 페르미온 더블링 문제를 피할 수 있었습니다.중간자 질량 스펙트럼의 격자 QCD 계산은[7] 카이랄 대칭의 대략적인 자발적 파괴로 인해 스핀을 섭동적으로 처리하는 것이 좋은 근사치가 아닌 것으로 알려진 파이온 질량을 제외하고 자연과 잘 일치했다.바리온 스펙트럼의 격자 계산도 마찬가지로 [8]인상적이었다.사무엘과 모리아티는 계속해서 가속기에서 [9]아직 생산되지 않은 바닥 쿼크와 관련된 강입자를 대량으로 예측했다.이러한 예측은 δ
b 바리온에 [10]대한 예측을 제외하고 나중에 확인되었다.

초대칭 작업

초대칭성에 대한 사무엘의 가장 중요한 연구는 "비밀 초대칭성"[11]이라고 불리는 출판물에서 이론가인 줄리어스 웨스와의 협력으로 일어났다.이 연구에서, 두 물리학자는 초대칭이 자발적으로 깨지는 상황에 대해 입자 물리 표준 모델의 초대칭 일반화에 대한 효과적인 저에너지 이론을 구성했다.주요 결론은 다음과 같다.초대칭성이 자발적으로 깨지는 저에너지 징후는 거의 없을 수 있지만, 표준 모델의 통상적인 중성 힉스장보다 적어도 1개의 하전 힉스장과 2개의 중성 힉스장이 있어야 한다.표준 모델의 모든 초대칭 확장에는 이러한 스핀 0 보손 입자가 추가로 있습니다.중요한 결론은 자연에서 추가적인 힉스 입자가 발견되면 표준 모델에서 입자의 초대칭 파트너를 실험적으로 관찰하지 않더라도 기초적인 초대칭 구조를 시사한다는 것입니다.

끈 이론 작업

끈 이론에서 사무엘의 가장 중요한 공헌은 껍데기 없는 등각장 [12][13]이론의 발전이었다.이를 통해 온셸 조건2 E = mc24 + pc가22 해석적으로 지속되어 더 이상 [12]유지되지 않을 때 문자열 상태의 산란을 계산할 수 있었다.끈 산란 진폭의 오프셸 확장은 no-go [14]정리 때문에 불가능하다고 생각되었다.하지만, 사무엘은 이 결과를 얻기 위해 위튼의 끈장 이론을 사용할 수 있었다."불가" 정리의 가정 중 하나는 회피되었다(무한 수의 유령 상태의 사용).

보소닉 테크니컬러

사무엘은 보소닉 [15]테크니컬러의 창시자이다.계층 문제를 해결하기 위한 두 가지 접근 방식은 기술 색상과 초대칭입니다.전자는 맛 변화 중성 전류와 가벼운 유사 골드스톤 보손에 어려움을 겪고 있는 반면, 후자는 현재 관찰되지 않은 초파트너 입자를 예측한다.보소닉 테크니컬러는 테크니컬러의 초대칭 버전으로 테크니컬러와 초대칭이 별개로 가지고 있는 어려움을 없앱니다.이 모형에서 슈퍼파트너의 질량은 표준 모형의 일반적인 초대칭 확장보다 약 두 차수 더 클 수 있습니다.

고밀도 중성미자 기체의 중성미자 진동

중성미자는 질량이 크기 때문에 중성미자의 세 가지 맛(전자 중성미자 δ
e, 뮤온 중성미자
μ δ, 타우 중성미자 δ
τ)이 서로 뒤바뀌는 현상을 중성미자 진동이라고 한다.중성미자의 밀도가 높은 가스를 가지고 있을 때 중성미자 진동이 어떻게 작용하는지를 결정하는 것은 쉽지 않다.이것은 가스에서 단일 중성미자의 진동은 근처의 중성미자의 맛에 따라 달라지고, 근처의 중성미자의 진동은 그 단일 중성미자의 맛에 따라 달라지기 때문입니다.사무엘은 이것을 [16]다루기 위해 자기 일관적인 형식주의를 개발한 최초의 사람이었다.그는 자기 유도성 미케예프-스미르노프-울펜슈타인 효과와 파라메트릭 공명 변환을 포함하여 그러한 시스템에서 발생할 수 있는 많은 흥미로운 현상을 관찰했다.

사무엘과 동료 알란 코스텔렉은 초기 우주의 [17]중성미자 진동을 분석하기 위해 사무엘의 형식주의를 이용했다.

상과 상

Samuel은 뛰어난 컴퓨터 프로그래밍에 대한 연구로 Control Data Corporation PACER Award(Dr. K.M. Moriarty와 함께), Alexander von Humboldt Fellowship, Chester-Davis Prize(Indiana University) 등 다수의 상을 수상했습니다.그는 1984년에 알프레드 P라는 영예를 안은 90명의 과학자 중 한 명이었다. Sloan Research [18]수상자입니다.

레퍼런스

  1. ^ Samuel, Stuart (2003). "On the Speed of Gravity and the v/c Corrections to the Shapiro Time Delay". Phys. Rev. Lett. 90 (23): 231101. arXiv:astro-ph/0304006. Bibcode:2003PhRvL..90w1101S. doi:10.1103/PhysRevLett.90.231101. PMID 12857246. S2CID 15905017.
  2. ^ Kostelecký, V. Alan; Samuel, Stuart (1989). "Spontaneous breaking of Lorentz symmetry in string theory". Physical Review D. APS. 39 (2): 683–685. Bibcode:1989PhRvD..39..683K. doi:10.1103/PhysRevD.39.683. hdl:2022/18649. PMID 9959689.
  3. ^ Samuel, Stuart (1978). "The Grand Partition Function in Field Theory with Applications to Sine-Gordon". Phys. Rev. D. 18 (6): 1916. Bibcode:1978PhRvD..18.1916S. doi:10.1103/PhysRevD.18.1916.
  4. ^ a b Samuel, Stuart (1980). "The Use of Anticommuting Integrals in Statistical Mechanics. 1". J. Math. Phys. 21 (12): 2806–2814. Bibcode:1980JMP....21.2806S. doi:10.1063/1.524404.
  5. ^ a b Samuel, Stuart (1980). "The Use of Anticommuting Integrals in Statistical Mechanics. 2". J. Math. Phys. 21 (12): 2815. Bibcode:1980JMP....21.2815S. doi:10.1063/1.524405.
  6. ^ a b Samuel, Stuart (1980). "The Use of Anticommuting Integrals in Statistical Mechanics. 3". J. Math. Phys. 21 (12): 2820. Bibcode:1980JMP....21.2820S. doi:10.1063/1.524406.
  7. ^ Samuel, Stuart; Moriarty, K.J.M. (1985). "Precise hadron mass calculations from lattice QCD". Phys. Lett. B. 158 (5): 437–441. Bibcode:1985PhLB..158..437S. doi:10.1016/0370-2693(85)90449-6.
  8. ^ Samuel, Stuart; Moriarty, K.J.M. (1986). "Precise Baryon Mass Calculations From Scalar Lattice QCD". Phys. Lett. B. 166 (4): 413–418. Bibcode:1986PhLB..166..413S. doi:10.1016/0370-2693(86)91590-X.
  9. ^ Samuel, Stuart; Moriarty, K.J.M. (1986). "Beautiful Mass Predictions From Scalar Lattice QCD" (PDF). Phys. Lett. B. 175 (2): 197–201. Bibcode:1986PhLB..175..197S. doi:10.1016/0370-2693(86)90715-X.
  10. ^ Martin, Andre; Richard, J.M. (1987). "Beautiful and Other Heavy Baryons Revisited". Phys. Lett. B. 185 (3–4): 426–430. Bibcode:1987PhLB..185..426M. doi:10.1016/0370-2693(87)91029-X.
  11. ^ Samuel, Stuart; Wess, Julius (1983). "Secret Supersymmetry". Nucl. Phys. B. 233 (3): 488–510. Bibcode:1984NuPhB.233..488S. doi:10.1016/0550-3213(84)90580-7.
  12. ^ a b Samuel, Stuart (1988). "Covariant Off-shell String Amplitudes". Nucl. Phys. B. 308 (2–3): 285–316. Bibcode:1988NuPhB.308..285S. doi:10.1016/0550-3213(88)90566-4.
  13. ^ Bluhm, Robert; Samuel, Stuart (1988). "Off-shell Conformal Field Theory". Nucl. Phys. B. 308 (2): 317–360. Bibcode:1989NuPhB.325..275B. doi:10.1016/0550-3213(89)90458-6.
  14. ^ Collins, PV; Friedman, KA (1975). "Off-Shell Amplitudes and Currents in the Dual Resonance Model". Nuovo Cimento A. 28 (2): 173–192. Bibcode:1975NCimA..28..173C. doi:10.1007/BF02820878. S2CID 117078172.
  15. ^ Samuel, Stuart (1990). "Bosonic Technicolor". Nucl. Phys. B. 347 (3): 625–650. Bibcode:1990NuPhB.347..625S. doi:10.1016/0550-3213(90)90378-Q.
  16. ^ Samuel, Stuart (1993). "Neutrino oscillations in dense neutrino gases". Phys. Rev. D. 48 (4): 1462–1477. Bibcode:1993PhRvD..48.1462S. doi:10.1103/PhysRevD.48.1462. PMID 10016384.
  17. ^ Kostelecký, Alan; Samuel, Stuart (1994). "Nonlinear neutrino oscillations in the expanding universe" (PDF). Phys. Rev. D. 49 (4): 1740–1757. Bibcode:1994PhRvD..49.1740K. doi:10.1103/PhysRevD.49.1740. hdl:2022/18663. PMID 10017160.
  18. ^ "90 Receive Sloan Foundation Grants". The New York Times. 11 March 1984.

외부 링크