Хелен Куинн

Хелен Куинн
Куинн читает лекции на церемонии вручения медали Дирака, 2000 год.
Рожденный	Хелен Рода Арнольд ( 1943-05-19 ) 19 мая 1943 г. Мельбурн , Австралия
Национальность	Американский натурализованный гражданин
Образование	Тинтерн Грамматика Стэнфордский университет
Род занятий	Физик элементарных частиц Педагог
Известный	Теория Печчеи – Куинна Иерархия взаимодействий в единых калибровочных теориях Рамки естественнонаучного образования K-12
Награды	Медаль Дирака (ICTP) (2000 г.) Орден Австралии (2005 г.) Медаль Оскара Кляйна (2008). Премия Сакураи (2013) Медаль Карла Тейлора Комптона (2016) Медаль Бенджамина Франклина (2018) Премия Харви (2023)
Научная карьера
Учреждения	Гарвардский университет , Национальная ускорительная лаборатория SLAC , Стэнфордский университет
Докторантура	Джеймс Бьоркен

Хелен Рода Арнольд Куинн и педагог австралийского происхождения, (родилась 19 мая 1943 года) — физик элементарных частиц внесшая большой вклад в обе области. Ее вклад в теоретическую физику включает теорию Печчеи – Куинна , которая подразумевает соответствующую симметрию природы. (связанный с симметрией материи-антиматерии и возможным источником темной материи, пронизывающей Вселенную) и вклад в поиск единой теории трех типов взаимодействий частиц (сильного, электромагнитного и слабого). Будучи председателем Совета по естественнонаучному образованию Национальной академии наук , Куинн возглавил работу по созданию «Структуры естественнонаучного образования K-12: практики, сквозные концепции и основные идеи». — основа научных стандартов следующего поколения, принятых многими государствами. Среди ее наград - медаль Дирака Международного центра теоретической физики , медаль Оскара Кляйна Шведской королевской академии наук , назначение почетным кавалером Ордена Австралии , премия Дж. Дж. Сакурая в области теоретической физики частиц от Американского физического общества. , медаль Карла Тейлора Комптона за лидерство в физике от Американского института физики , медаль Бенджамина Франклина по физике 2018 года от Института Франклина и премию Харви 2023 года от Техниона -- Израильского технологического института .

Жизнь

Куинн вырос в Австралии. О своем детстве с тремя братьями она говорит: «Я очень рано научилась быть услышанной». В 1959 году она окончила Тинтернскую гимназию , женскую гимназию Тинтернской церкви Англии. в Рингвуде-Ист, Виктория, Австралия . Она поступила в колледж в Мельбурнском университете , а затем переехала в Соединенные Штаты и перевелась в Стэнфордский университет . Она получила докторскую степень в Стэнфорде в 1967 году, в то время, когда женщины составляли менее 2% физиков. Постдокторскую работу она провела в DESY (Немецкой лаборатории синхротронов) в Гамбурге, Германия. Затем она провела семь лет в Гарвардском университете , а затем вернулась в Стэнфорд, где стала профессором физики в теоретической группе Национальной ускорительной лаборатории SLAC , тогда известной как Стэнфордский центр линейных ускорителей. Она вышла на пенсию в 2010 году. и посвятила свои усилия образованию, особенно K-12, дошкольной науке и многоязычному образованию. Они с мужем воспитали двоих детей и имеют троих внуков.

вклад

Работая с Говардом Джорджи и Стивеном Вайнбергом , Куинн показал как три типа взаимодействия частиц (сильное, электромагнитное и слабое), которые выглядят совершенно по-разному, когда мы видим их влияние на окружающий нас мир, становятся очень похожими в процессах чрезвычайно высоких энергий и, таким образом, могут быть тремя аспектами единого единого сила.

Вместе с Роберто Печчеи она разработала теорию Печчеи-Куинна , которая предполагала возможную почти симметрию Вселенной (теперь известную как симметрия Печчеи-Куинна ). чтобы объяснить, как сильные взаимодействия могут поддерживать CP-симметрию (симметрию между веществом и антивеществом), в то время как слабые взаимодействия этого не делают. Одним из следствий этой теории является частица, известная как аксион , которую еще предстоит наблюдать, но она является одним из кандидатов на роль темной материи , пронизывающей Вселенную.

Она показала, как физику кварков можно использовать для предсказания определенных аспектов физики адронов (которые представляют собой частицы, состоящие из кварков) независимо от деталей структуры адрона (совместно с Энрико Поджио и Стивеном Вайнбергом ). Это полезное свойство теперь известно как кварк-адронная двойственность .

Она выступала с публичными лекциями в различных странах на тему « Пропавшая антиматерия », в которых предположила, что эта область исследований является многообещающей.

В 2001 году она была избрана президентом Американского физического общества на 2004 год. Она была четвертой женщиной, избранной по президентской линии APS за 102-летнюю историю Общества.

Куинн долгое время занимался вопросами образования. Она была соучредителем и первым президентом Проекта образования в области современной физики и помогла разработать его первый продукт — диаграмму фундаментальных частиц и взаимодействий, которая появляется на стенах многих школ рядом с таблицей Менделеева. CPEP получил в 2017 году награду «За выдающиеся достижения в области физического образования» от Американского физического общества «за лидерство в предоставлении студентам учебных материалов по современным темам физики на протяжении более 25 лет».

Она была избрана членом Национальной академии наук (NAS), когда работала в SLAC ; Вскоре она стала профессором физики в Стэнфорде. Будучи членом НАН, она присоединилась к Совету по научному образованию Национального исследовательского совета и участвовала в ряде его исследований. Она занимала пост председателя этого совета в 2009–2014 годах.

После ухода из Стэнфорда она посвятила все свои силы образованию. Она планировала и руководила работой исследовательского комитета NRC, который разработал «Систему естественнонаучного образования K-12». руководить разработкой межгосударственных стандартов естественнонаучного образования. Эти « Научные стандарты следующего поколения » были выпущены в окончательной форме в апреле 2013 года. NGSS был официально принят во многих штатах и ​​округе Колумбия. С момента выпуска Framework она работала над поддержкой текущего процесса разработки, принятия и внедрения NGSS. Вместе с Оки Ли и Гваделупе Вальдес она изучала возможности преподавания английского языка изучающим английский язык в контексте NGSS.

В 2015 году президент Эквадора назначил ее членом правления (Comision Gestora), которому было поручено возглавить новый Национальный педагогический университет.

Карьера

Ее профессиональная карьера выглядит следующим образом:

• 1967–68 научный сотрудник по физике, SLAC
• 1968–70 приглашенный ученый, немецкий электронный синхротрон ( DESY ), Гамбург, Германия.
• 1971–72 Почетный научный сотрудник Гарвардского университета.
• 1972–75 Доцент физики Гарвардского университета.
• 1976–77 Доцент физики Гарвардского университета.
• 1977–78 Приглашенный доцент, Стэнфордский университет.
• 1978–79 научный сотрудник, SLAC, Стэнфордский университет
• 1979–2003 Член научного персонала SLAC, Стэнфордский университет.
• 1988–2004 Менеджер по образованию и связям с общественностью, SLAC, Стэнфордский университет
• 1988–2004 Соучредитель и первый президент Проекта современного физического образования (CPEP).
• 2003–10 профессор физики, Стэнфордский центр линейных ускорителей (SLAC), Стэнфордский университет.
• 2004 г. Президент Американского физического общества.
• Лекционный тур Австралийского института физики 2005 г. в честь Международного года физики.
• 2009–14 Председатель Совета по научному образованию Национальной академии наук.
• 2010 г. - почетный профессор SLAC, Стэнфордский университет.
• 2015–2018 Член правления (Comision Gestora) Национального университета образования (UNAE) Эквадора.
• Январь 2019 г. — председатель правления Concord Consortium , некоммерческой организации, занимающейся созданием инновационных образовательных технологий для обучения STEM.

Почести

• 2024 Медаль Маттеуччи Национальной академии наук , Рим, Италия. Она является четвертой женщиной, получившей эту награду с момента ее учреждения в 1868 году, после Марии Кюри , Ирен Жолио-Кюри и Джоселин Белл Бернелл .
• 2023 года Премия Харви Техниона — Израильский технологический институт .
• В 2023 г. он удостоен » Нью-Йорка Корпорации Карнеги премии «Большой иммигрант .
• 2021 Историческая лекция Дэвида М. Ли по физике, Гарвардский университет : «Окно в физику элементарных частиц в Гарварде в начале 1970-х годов».
• Лекция Дж. Роберта Оппенгеймера, 2019 г., Калифорнийский университет, Беркли : «Преподавание ради обучения: чему я научился в результате исследований в области обучения». Доступно видео этой лекции.
• Почетная степень доктора наук Австралийского национального университета в 2018 г. за «исключительный вклад в теоретическую физику и естественнонаучное образование». Она была основным докладчиком на выпускном вечере.
• 2018 г. Награждена медалью Бенджамина Франклина по физике 2018 г. Института Франклина «за новаторский вклад в долгосрочные поиски единой теории сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий фундаментальных частиц».
• В 2017 г. выбран для чтения ежегодной лекции Дирака в Кембриджском университете, спонсируемой совместно Колледжем Святого Иоанна и факультетом прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета. Ее тема: «Антиматерия: невероятное предсказание Дирака и его последствия». Она была первой женщиной-ученым, выбранной с момента начала серии лекций в 1986 году.
• В 2017 году введен в «Авеню мастерства» Tintern Grammar в первый класс призывников. «Аллея совершенства» в кампусе Тинтерн чтит выпускников Тинтерна и призвана вдохновить нынешних и будущих студентов на стремление к совершенству.
• 2016 года Медаль Карла Тейлора Комптона за лидерство в физике от Американского института физики «за лидерство в продвижении образования K-12 и информационно-пропагандистской деятельности, включая разработку стандартов и подходов к естественнонаучному образованию, которые оказали огромное влияние на местном уровне, уровне штата, на национальном и международном уровнях, а также за ее широкий и глубокий вклад в развитие теоретической физики элементарных частиц».
• 2016 Член Американского философского общества.
• 2013 года Премия Дж. Дж. Сакураи в области теоретической физики элементарных частиц от Американского физического общества (совместно с Роберто Печчеи): «За предложение элегантного механизма для решения знаменитой проблемы нарушения сильного CP, которая, в свою очередь, привела к изобретению аксионов, предмет интенсивных экспериментальных и теоретических исследований на протяжении более трех десятилетий».
• 2008 Медаль Оскара Кляйна Шведской королевской академии наук . Она была первой женщиной, получившей эту награду.
• В 2005 году назначен почетным кавалером Ордена Австралии «за заслуги перед научными исследованиями в области теоретической физики и образования» (награда была почетной, поскольку Куинн больше не был гражданином Австралии).
• 2005 г. Почетная степень доктора наук Мельбурнского университета.
• 2005 Лекция памяти Карла Ф. Герцфельда, Католический университет Америки : «Асимметрия между материей и антиматерией во Вселенной и в законах физики».
• 2004 г. Президент Американского физического общества.
• 2003 г. Член Национальной академии наук США.
• 2002 г. Почетная степень доктора наук Honoris Causa Университета Нотр-Дам.
• 2000 года Медаль Дирака Международного центра теоретической физики, Триест, Италия (совместно с Ховардом Джорджи и Джогешем Пати ) «за новаторский вклад в поиски единой теории кварков и лептонов, а также сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий». Она была первой женщиной, получившей эту награду.
• 1998 г. Член Американской академии искусств и наук.
• 1984 Член Американского физического общества «За вклад в калибровочные теории элементарных частиц, включая влиятельную работу по перенормировке в теориях великого объединения и исследования CP-нарушения, которые привели к идее аксиона».
• 1974 Стипендия исследований Слоана

Избранные публикации

Для обычного читателя

• Тайна пропавшей антиматерии , Хелен Р. Куинн и Йосси Нир, иллюстрировано Руту Моданом , Princeton University Press, Принстон, Нью-Джерси (2008). ( ISBN   9780691133096 )
• Очарование странных кварков: тайны и революции физики элементарных частиц , Р. Майкл Барнетт, Генри Мьюри и Хелен Р. Куинн, Springer-Verlag, Нью-Йорк (2000). ( ISBN   0-387-98897-1 )
• «Вера и знание — призыв к языку» , Physics Today, январь 2007 г.
• «Что такое наука?» , Физика сегодня, июль 2009 г.
• Куинн, Хелен; Нир, Йоси (2008). «Как был завоеван космос». Новый учёный . 198 (2651). Эльзевир Б.В.: 26–29. дои : 10.1016/s0262-4079(08)60913-6 . ISSN   0262-4079 .

Образовательные публикации

• «Наука и математическое образование», Джереми Килпатрик и Хелен Куинн, изд. Белая книга образовательной политики Национальной академии образования. (2009)
• Структура естественнонаучного образования K-12: практика, сквозные концепции и основные идеи , National Academies Press, Вашингтон, округ Колумбия (2012). ( ISBN   978-0-309-21742-2 ) Куинн был председателем комитета, подготовившего этот отчет, и основным автором. (Ссылка: см. стр. vi отчета.)
• «Наука и язык для изучающих английский язык», Охи Ли, Хелен Р. Куинн и Гуадалупе Вальдес, исследователь образования 42 (4) 93-127 (2013).

Теоретическая физика

• Аппельквист, Т.; Куинн, HR (апрель 1972 г.). «Отмена дивергенции в упрощенной модели слабого взаимодействия». Буквы по физике Б. 39 (2): 229–232. Бибкод : 1972PhLB...39..229A . дои : 10.1016/0370-2693(72)90783-6 .
• Георгий, Х.; Куинн, HR; Вайнберг, С. (1974). «Иерархия взаимодействий в единых калибровочных теориях». Письма о физических отзывах . 33 (7): 451–4. Бибкод : 1974PhRvL..33..451G . дои : 10.1103/PhysRevLett.33.451 .
• Поджо, ЕС; Куинн, HR; Вайнберг, С. (1976). «Метод размазывания в кварковой модели». Физический обзор D . 13 (7): 1958–1968. Бибкод : 1976PhRvD..13.1958P . дои : 10.1103/PhysRevD.13.1958 .
• Печчеи, РД ; Куинн, HR (1977). «CP-сохранение в присутствии псевдочастиц». Письма о физических отзывах . 38 (25): 1440–3. Бибкод : 1977PhRvL..38.1440P . дои : 10.1103/PhysRevLett.38.1440 .
• Печчеи, РД; Куинн, Хелен Р. (15 сентября 1977 г.). «Ограничения, налагаемые сохранением CP в присутствии псевдочастиц». Физический обзор D . 16 (6). Американское физическое общество (APS): 1791–1797. Бибкод : 1977PhRvD..16.1791P . дои : 10.1103/physrevd.16.1791 . ISSN   0556-2821 .
• Снайдер, Артур Э.; Куинн, Хелен Р. (1 сентября 1993 г.). «Измерение CP-асимметрии в распадах B → ρπ без двусмысленностей». Физический обзор D . 48 (5). Американское физическое общество (APS): 2139–2144. дои : 10.1103/physrevd.48.2139 . ISSN   0556-2821 . ПМИД   10016451 .
• Нир, Ю; Куинн, HR (1992). «Нарушение CP в физике B» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 42 (1). Годовые обзоры: 211–250. Бибкод : 1992ARNPS..42..211N . дои : 10.1146/annurev.ns.42.120192.001235 . ISSN   0163-8998 .

Внешние ссылки

• «Ошибки на пути к хорошей идее, лекция по медали Маттеуччи, 23 мая 2024 г.» . 2024 год. Видео, начало в 1:00.
• «Червоточина между физикой и образованием» . Журнал Кванта . 2016. Видео тоже.
• «Роберто Печчеи и Хелен Куинн…» Журнал Quanta . 2017.
• «Хелен Куинн о занятиях и преподавании науки» . Американское философское общество . 2019. Аудиоинтервью.
• «О симметриях, сильной силе и Хелен Куинн» . Журнал «Симметрия» . 2015.
• «Ты мог бы стать математиком — автобиографические заметки Хелен Куинн» . 2020.
• «Интервью на саммите STEM: Каким моментом в своей карьере вы больше всего гордитесь?» . Ютуб . 2012. Архивировано из оригинала 19 декабря 2021 года.
• «Хелен Куинн: устная история », Программа устной истории Стэнфордского исторического общества, 2014 г.
• «Хелен Куинн: Интервью о женщинах в физике» . Национальная академия наук . 2004. Часовое аудиоинтервью.
• «ICTP - Хелен Куинн о преподавании физики» . Международный центр теоретической физики . 2017.
• «Стенограмма устного интервью с Хелен Куинн 14 августа 2020 года, Библиотека и архив Нильса Бора, Американский институт физики»