Ицхак Барс

Ицхак Барс (родился 31 августа 1943 года, Измир, Турция) — физик-теоретик из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.

Образование

Получив степень бакалавра физики в Роберт-колледже в 1967 году, Барс получил докторскую степень. под руководством Фезы Гюрси в Йельском университете в 1971 году.

Академическая жизнь

После постдокторской исследовательской должности в Калифорнийском университете в Беркли в 1973 году он поступил на факультет физического факультета Стэнфордского университета . Он вернулся в Йельский университет в 1975 году в качестве преподавателя физического факультета, и спустя почти десять лет он в 1984 году переехал в Университет Южной Калифорнии, чтобы создать исследовательскую группу по теоретической физике высоких энергий. В 1999–2003 годах он также занимал должность директора Центра теоретической физики Калифорнийского технологического института и Университета Южной Калифорнии. В течение долгого времени он посещал Гарвардский университет , Институт перспективных исследований в Принстоне , Институт теоретической физики Кавли в Санта-Барбаре , теоретический отдел ЦЕРН , факультет физики Принстонского университета и Институт теоретической физики «Периметр» в Канаде, где он занимает должность выдающегося приглашенного научного руководителя.

Работа

Барс — ведущий эксперт в области симметрии в физике, которую он применяет в большей части своих исследований по физике элементарных частиц, теории поля, теории струн и математической физике в более чем 240 научных статьях. Он является автором книги «Квантовая механика», соавтором книги «Дополнительные измерения в пространстве и времени» и соредактором книг «Струны '95, будущие перспективы теории струн» и « Симметрия в физике элементарных частиц». Некоторые из его экспериментально успешных физических предсказаний включают суперсимметрию в больших ядрах с четным/нечетным числом нуклонов и вклад слабого взаимодействия в аномальный магнитный момент мюона в контексте квантованной Стандартной модели, который был подтвержден через 30 лет. Его вклад в математику суперсимметрии широко используется в нескольких разделах физики и математики.

В 2006 году Барс представил теорию, согласно которой время имеет не только одно измерение (прошлое/будущее), но и два отдельных измерения .

Люди обычно воспринимают физическую реальность как четырехмерную, то есть трехмерное пространство (вверх/вниз, вперед/назад и из стороны в сторону) и одномерное время (прошлое/будущее). Теория Барса предполагает шестимерную вселенную, состоящую из четырехмерного пространства и двухмерного времени.

Физик Джо Полчински из Института теоретической физики Кавли в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре сказал: «Ицхак Барс имеет долгую историю поиска новых математических симметрий, которые могут быть полезны в физике... Кажется, эта двойная идея имеет некоторые интересные математические свойства. характеристики." Цитируется из статьи Physorg.com ниже.

Теория Ицхака Барса появилась на обложке журнала New Scientist 13 октября 2007 года и снова стала главной статьей в журнале Filosofia 26 октября 2011 года.

Из-за «калибровочной симметрии в фазовом пространстве», лежащей в основе этой теории 2Т-физики, физические наблюдатели могут воспринимать только калибровочно-симметричные комбинации шести измерений, и именно поэтому люди думают, что существуют измерения 3+1, а не измерения 3+1. лежащие в основе 4+2 больших (не свернутых) измерения. Однако при достаточном руководстве структура измерений 4+2 может косвенно восприниматься наблюдателями в измерениях 3+1 как предсказанные эффекты, которые при правильной интерпретации раскрывают лежащую в их основе 4+2-мерную вселенную.

Чтобы объяснить непрофессионалу, как работает эта калибровочная симметрия, Барс проводит аналогию между явлениями в 4+2-мерном мире и событиями, происходящими в гипотетической трехмерной комнате. В этой аналогии двумерные поверхности, составляющие границы трехмерной комнаты (стены, потолок, пол), являются аналогами трехмерного мира, в котором люди живут как наблюдатели. В этом случае, если вы освещаете комнату светом с разных сторон, вы создаете двумерные тени трехмерных событий, проецируемых на поверхности, окружающие комнату. Тени и их движения на некоторых стенах будут выглядеть иначе, чем на других стенах, потолках или полах. Если бы наблюдателям никогда не разрешалось существовать в комнате, а они были бы вынуждены жить и ползать только по поверхностям окружающих границ, двумерный физик на разных границах затем писал бы разные физические уравнения для математического описания теней, которые он видит с этих разных точек зрения. . Они также могли бы поверить, что тени на разных границах представляют собой разные физические системы, поскольку их уравнения не совпадают. Поскольку все тени возникают в результате уникального набора событий в комнате, с точки зрения комнаты очевидно, что тени не являются независимыми друг от друга. Итак, должна существовать определенная прогнозируемая связь между системами двумерных уравнений на разных стенках. Если двумерные физики очень умны, то приложив большие усилия, они могут начать обнаруживать эту скрытую информацию, тщательно сравнивая уравнения явно разных систем и из этого косвенно понять, что то, что казалось множеством различных физических систем, на самом деле просто понимается как множество тени единого набора трехмерных событий, происходящих в комнате. Это могло бы выглядеть как фантастическое объединение сложных двухмерных систем в одну простую систему в трех измерениях. По мнению Ицхака Барса, эта аналогия передает связь между 1Т-физикой в ​​измерениях 3+1 (например, физикой на границах комнаты) и 2Т-физикой (например, физикой в ​​комнате). Требование только калибровочно-симметричных комбинаций измерений 4+2, требуемое калибровочной симметрией, заставляет наблюдателей воспринимать все явления так, как если бы они жили в измерениях 3+1. Барс предоставил множество примеров скрытой информации в виде предсказаний 1Т-физики, исходящих из 2Т-физики на всех энергетических уровнях, от хорошо понимаемой повседневной классической и квантовой физики до гораздо менее понятных границ физики в космологии и физике высоких энергий. Он считает, что подход 2Т-физики предоставляет новые мощные инструменты для исследования менее известных аспектов Вселенной и построения правильной единой теории.

Текущие интересы Ицхака Барса включают теорию струнного поля, 2T-физику, которую он основал в 1998 году, космологию и черные дыры, а также физику элементарных частиц на ускорителях. В 2006 году он установил, что вся известная нам сегодня физика, воплощенная в принципе в Стандартной модели частиц и сил и Общей теории относительности, возникает из нового типа калибровочно-симметричной теории (в фазовом пространстве положение-импульс), основанной на пространственно-временном пространстве. время в 4-х пространственных и 2-х временных измерениях. Инвариантный сектор физической калибровки в этой 4+2-мерной переформулировке всей физики дает голографическую проекцию (подобную тени) на «границу» 4+2 измерений. Эта граница представляет собой возникающее пространство-время с 3-мерным и 1-мерным измерениями, где мы существуем как наблюдатели, интерпретирующие все явления, происходящие в 4+2-мерной вселенной. Эта переформулировка физики предсказывает новые корреляции между физическими явлениями, которые не обеспечиваются традиционным одновременным формализмом, и, следовательно, дает новую информацию, которая была недоступна раньше. Важным предсказанием этого подхода является то, что Стандартная модель, связанная с общей теорией относительности, должна быть инвариантной относительно локальных масштабных преобразований в 3+1 измерениях. Эта локальная симметрия Вейля, в свою очередь, предоставляет новые инструменты для исследования новых особенностей 3+1-мерного пространства-времени в самой ранней космологической истории Вселенной и внутри черных дыр.

Почести и награды

• 1988 г. избран членом Американского физического общества «за формулировку, развитие и применение принципов симметрии и суперсимметрии в единых калибровочных теориях, составных моделях кварков и лептонов, ядерной суперсимметрии, слабых силах, теориях суперструн и супермембран *.
• Стипендия Фонда AP Слоана