Эдвард Отт

Чтобы узнать об американском бейсболисте, см. Эда Отта .

Эдвард Отт
Рожденный	22 декабря 1941 г. ( 1941-12-22 ) ( 82 года) Нью-Йорк
Национальность	Американский
Альма-матер	Купер Юнион . Политехнический институт Бруклина
Научная карьера
Поля	Физика , Электротехника
Учреждения	Университет Мэриленда, Колледж-Парк

Эдвард Отт (родился 22 декабря 1941 г.) — американский физик, наиболее известный своим вкладом в развитие теории хаоса .

Отт родился и вырос в Нью-Йорке . Он учился в средней школе Стуйвесант, получил степень бакалавра электротехники в The Cooper Union и докторскую степень. Степень бакалавра электрофизики в Бруклинском политехническом институте в 1967 году. После получения докторской степени он работал научным сотрудником NSF на кафедре прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета . Затем он поступил на факультет кафедры электротехники Корнелльского университета . С 1979 года он был преподавателем совместно на кафедре физики и кафедре электротехники в Университете Мэриленда , имея нынешние звания выдающегося университетского профессора и профессора Юэн Санга и Юэнь Кит Со. Он был избран членом Национальной академии наук в 2022 году.

Области исследований

До работы над хаосом и сложными системами профессор Отт провел обширные исследования в области физики плазмы. Его работа по теории хаоса и сложным системам охватывает многие области. Вот некоторые примеры:

• хаотическое рассеяние (в том числе возникновение хаотического рассеяния при изменении параметра системы и характеристик сопровождающей его фрактальной структуры);
• быстрые магнитные динамо в хаотических потоках (решение вопроса о происхождении магнитных полей на планетах, звездах и галактиках);
• хаотический транспорт в динамических системах Гамильтона (в котором была введена эффективная марковская модель для изучения аномального транспорта, возникающего в результате сложной масштабной структуры распространяющихся КАМ-островков);
• границы фрактальных бассейнов (демонстрирующие, как они возникают и как они представляют собой барьер для прогнозирования);
• общение с хаосом (в котором было показано, что хаотическими системами можно управлять, чтобы они следовали по орбитам, изменение во времени которых можно адаптировать для передачи информации);
• переходы динамики хаотических систем с изменением параметра системы (особенно его работа о «бифуркациях выброса» для систем с хаосом на инвариантном многообразии [например, как в синхронизации хаотических систем] и его работа, вводящая понятие « кризисы», при которых происходят резкие структурные изменения в хаотической динамике, характеризующиеся масштабным поведением хаотических переходных процессов, характеризующихся критическими показателями);
• квантовый хаос (например, его работа о влиянии шума на динамическую версию андерсоновской локализации квантовой эволюции классически хаотических систем);
• прогнозирование погоды (в частности, его работа по разработке новых способов усвоения измеренных данных для оценки состояния крупных пространственно-временных хаотичных систем); и
• динамика больших сетей взаимодействующих единиц (например, так называемый анзац Отта-Антонсена для анализа систем многих взаимодействующих осцилляторов).

Пожалуй, самым известным вкладом Отта является то, что он и его коллеги Селсо Гребоги и Джеймс А. Йорк представили концепцию управления хаосом. В частности, они показали, что динамикой хаотического аттрактора можно управлять, используя лишь небольшие возмущения. Ключевая идея в этой работе заключается в том, что внутри хаотического аттрактора обычно имеется бесконечное количество нестабильных периодических орбит, любую из которых можно стабилизировать с помощью небольшого управления ( метод OGY ), и это за счет правильного выбора орбиты для стабилизировать, можно добиться повышения производительности. В рамках празднования своего 50-летия журнал Physical Review Letters выбрал эту статью в качестве одной из своих знаковых публикаций.

Награды

• 2014. Премия Юлиуса Эдгара Лиллиенфельда (Американского физического общества) «За новаторский вклад в области нелинейной динамики и теории хаоса, оказавший огромное влияние на физиков и ученых, работающих во многих областях».
• 2016. Лауреат цитирования по физике (совместно с К. Гребоги и Дж. Йорком; от Thompson-Reuters) «За разработку теории управления хаотическими системами…».
• Медаль Льюиса Фрая Ричардсона, 2017 г. (от Европейского союза геонаук) «... за новаторский вклад в теорию хаоса...».
• Лекция/премия Юргена Мозера, 2017 г. (от Общества промышленной и прикладной математики) «... за обширный и влиятельный вклад в нелинейную динамику, включая плодотворные работы по теории хаоса и динамике физических систем».

Книги

• Отт — автор книги «Хаос в динамических системах», предназначенной для использования в качестве учебника для аспирантов по физике и в качестве справочника для исследователей в этой области.
• Он также является редактором книги « Как справиться с хаосом» , которая представляет собой сборник переизданий, посвященных тому, как ученые наблюдают, количественно оценивают и контролируют хаос.

Ссылки

• Блехер, Зигфрид; Гребоги, Селсо; Отт, Эдвард (1990). «Бифуркация к хаотическому рассеянию». Физика D: Нелинейные явления . 46 (1). Эльзевир Б.В.: 87–121. Бибкод : 1990PhyD...46...87B . дои : 10.1016/0167-2789(90)90114-5 . ISSN   0167-2789 .
• Финн, Джон М.; Отт, Эдвард (1988). «Хаотические потоки и быстрые магнитные динамо». Физика жидкостей . 31 (10). Издательство AIP: 2992. Бибкод : 1988PhFl...31.2992F . дои : 10.1063/1.866956 . ISSN   0031-9171 .
• Мейсс, Джеймс Д.; Отт, Эдвард (16 декабря 1985 г.). «Модель Марковского дерева собственного транспорта в гамильтоновых системах». Письма о физических отзывах . 55 (25). Американское физическое общество (APS): 2741–2744. Бибкод : 1985PhRvL..55.2741M . дои : 10.1103/physrevlett.55.2741 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   10032226 .
• Макдональд, Стивен В.; Гребоги, Селсо; Отт, Эдвард; Йорк, Джеймс А. (1985). «Границы фрактального бассейна». Физика D: Нелинейные явления . 17 (2). Эльзевир Б.В.: 125–153. Бибкод : 1985PhyD...17..125M . дои : 10.1016/0167-2789(85)90001-6 . ISSN   0167-2789 .
• Хейс, Скотт; Гребоги, Селсо; Отт, Эдвард (17 мая 1993 г.). «Общение с хаосом». Письма о физических отзывах . 70 (20). Американское физическое общество (APS): 3031–3034. Бибкод : 1993PhRvL..70.3031H . дои : 10.1103/physrevlett.70.3031 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   10053758 .
• Отт, Эдвард; Соммерер, Джон К. (1994). «Бифуркации выброса: возникновение пронизанных бассейнов и прерывистости включения-выключения». Буквы по физике А. 188 (1). Эльзевир Б.В.: 39–47. Бибкод : 1994PhLA..188...39O . дои : 10.1016/0375-9601(94)90114-7 . ISSN   0375-9601 .
• Отт, Эдвард; Александр, JC; Кан, И.; Соммерер, Дж.К.; Йорк, Дж. А. (1994). «Переход к хаотическим аттракторам с изрешеченными бассейнами». Физика D: Нелинейные явления . 76 (4). Эльзевир Б.В.: 384–410. Бибкод : 1994PhyD...76..384O . дои : 10.1016/0167-2789(94)90047-7 . ISSN   0167-2789 .
• Гребоги, Селсо; Отт, Эдвард; Йорк, Джеймс А. (1983). «Кризисы, внезапные изменения хаотических аттракторов и временный хаос». Физика D: Нелинейные явления . 7 (1–3). Эльзевир Б.В.: 181–200. Бибкод : 1983PhyD....7..181G . дои : 10.1016/0167-2789(83)90126-4 . ISSN   0167-2789 .
• Гребоги, Селсо; Отт, Эдвард; Ромейрас, Филипе; Йорк, Джеймс А. (1 декабря 1987 г.). «Критические показатели перемежаемости, вызванной кризисом». Физический обзор А. 36 (11). Американское физическое общество (APS): 5365–5380. Бибкод : 1987PhRvA..36.5365G . дои : 10.1103/physreva.36.5365 . ISSN   0556-2791 . ПМИД   9898807 .
• Отт, Э.; Антонсен, ТМ; Хэнсон, доктор медицинских наук (3 декабря 1984 г.). «Влияние шума на зависящий от времени квантовый хаос». Письма о физических отзывах . 53 (23). Американское физическое общество (APS): 2187–2190. Бибкод : 1984PhRvL..53.2187O . дои : 10.1103/physrevlett.53.2187 . ISSN   0031-9007 .
• Отт, Э.; и др. (2004). «Локальный ансамблевый фильтр Калмана для усвоения атмосферных данных» . Теллус А. 56 (5): 415–428. дои : 10.1111/j.1600-0870.2004.00076.x .
• Отт, Эдвард; Антонсен, Томас М. (2008). «Низкоразмерное поведение больших систем глобально связанных осцилляторов». Хаос: междисциплинарный журнал нелинейной науки . 18 (3). Издательство AIP: 037113. arXiv : 0806.0004 . Бибкод : 2008Хаос..18c7113O . дои : 10.1063/1.2930766 . ISSN   1054-1500 . ПМИД   19045487 . S2CID   15760624 .
• Отт, Эдвард; Гребоги, Селсо; Йорк, Джеймс А. (12 марта 1990 г.). «Управление хаосом». Письма о физических отзывах . 64 (11). Американское физическое общество (APS): 1196–1199. Бибкод : 1990PhRvL..64.1196O . дои : 10.1103/physrevlett.64.1196 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   10041332 .
• Отт, Эдвард; Спано, Марк (1995). «Управление хаосом». Физика сегодня . 48 (5). Издательство АИП: 34–40. Бибкод : 1995PhT....48e..34O . дои : 10.1063/1.881461 . ISSN   0031-9228 .
• Э. Отт (2002). Хаос в динамических системах (PDF) (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0521010849 .

Внешние ссылки

• Веб-страница Университета Мэриленда