Цви Берн

Цви Берн
Профессор Цви Берн из ICTP-SAIFR в Сан-Паулу, Бразилия.
Рожденный	( 1960-09-17 ) 17 сентября 1960 г. Квинс , Нью-Йорк
Национальность	Американский
Гражданство	Соединенные Штаты
Альма-матер	Массачусетский технологический институт (BS) Калифорнийский университет в Беркли (доктор философии)
Известный	Теория двойной копии , Обобщенный метод унитарности , Амплитуды рассеяния
Награды	Член Американского физического общества (2004 г.) Премия Сакурая (2014) Медаль Галилео Галилея (2023 г.)
Научная карьера
Поля	Теоретическая физика , Квантовая теория поля , Супергравитация , Теория струн
Учреждения	Институт теоретической физики Мани Л. Бхаумика, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе Калифорнийский университет, Лос-Анджелес
Докторантура	Мартин Б. Халперн

Цви Берн (родился 17 сентября 1960 г.) — американский физик-теоретик элементарных частиц. Он является профессором Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA).

Берн изучал физику и математику в Массачусетском технологическом институте и получил докторскую степень по теоретической физике в Калифорнийском университете в Беркли в 1986 году под руководством Мартина Халперна. Рукопись диссертации Берна в настоящее время можно найти в архивах Лаборатории Лоуренса Беркли, в которой исследуются «возможные схемы непертурбативной регуляризации континуума для квантовой теории поля, основанные на уравнении Ланжевена Паризи и Ву».

Берн разработал новые методы расчета диаграмм Фейнмана , которые первоначально были использованы в квантовой электродинамике для пертурбативного расчета амплитуд рассеяния. В более сложных квантовых теориях поля, таких как теория Янга-Миллса или квантовые теории поля с гравитацией, компьютерный расчет пертурбативной эволюции с использованием диаграмм Фейнмана быстро достиг своих пределов из-за экспоненциального роста диаграмм. Новые теоретические разработки 1990-х и 2000-х годов пришлись как раз к возобновлению интереса к обширным расчетам в контексте экспериментов на Большом адронном коллайдере . Берн и его коллеги разработали методы твисторного пространства, применимые к амплитудам калибровочной теории. Берн и его коллеги разработали метод «обобщенной унитарности как средство получения петлевых амплитуд из амплитуд дерева на оболочке». Метод обобщенной унитарности позволил по-новому взглянуть на пертурбативную трактовку супергравитации N = 8 и показал, что степень расхождения меньшая, чем ожидалось; Данные более высокого цикла показали, что «супергравитация N = 8 имеет ту же степень расхождения, что и теория супер-Янга – Миллса N = 4, и имеет конечный ультрафиолет в четырех измерениях». До этого считалось, что квантовая гравитация из трех петель приводит к неконтролируемым расходимостям. В 2010 году вместе со своими учениками Карраско и Йоханссоном Берн обнаружил, что диаграммы суперсимметричных теорий гравитации эквивалентны диаграммам двух копий суперсимметричных теорий Янга-Миллса (теорий с глюонами ), которые известны как теория двойной копии . Они использовали ранее обнаруженную двойственность между кинематикой и степенями свободы цвета. Вместо ранее вокруг $10^{20}$ терминов, только 10 терминов нужно было оценить в 3 циклах, и, соответственно, в 4 циклах около 100 терминов против $10^{26}$ слагаемых, а за 5 циклов около 1000 слагаемых против $10^{31}$ условия; более того, неконтролируемых расходимостей в трех и четырех петлях не было — такие неконтролируемые расходимости были предсказаны большинством экспертов в 1980-х годах и составляли одну из причин в пользу теории струн .

Берн был избран в 2004 году членом Американского физического общества . В 2014 году он получил премию Сакураи вместе с Дэвидом А. Косауэром и Лэнсом Дж. Диксоном за «новаторский вклад в вычисление амплитуд пертурбативного рассеяния, который привел к более глубокому пониманию квантовой теории поля и к созданию новых мощных инструментов для вычисления КХД» процессов . " В 2023 году Берн и его сотрудники Дэвид А. Косовер и Лэнс Дж. Диксон были награждены медалью Галилео Галилея от итальянского Национального института физики.

Берна Число Эрдеша – три. В настоящее время Берн является директором Института теоретической физики Мани Лала Бхаумика в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, целью которого является «обеспечение исключительных условий для передового опыта в исследованиях в области теоретической физики».

В 2024 году он был избран членом Национальной академии наук .

Избранные публикации

• Берн, Диксон, Косовер «Квантовые частицы «гравитона» могут напоминать обычные частицы силы», Scientific American , май 2012 г.
• Берн, Джон Джозеф Карраско, Хенрик Йоханссон «Прогресс в области УФ-конечности супергравитации» , лекции Эрике, 2008 г.
• Берн, Карраско, Йоханссон Новые соотношения для амплитуд калибровочной теории. Физический обзор D, 78, 2008, 085011
• Берн, Карраско, Йоханссон «Пертурбативная квантовая гравитация как двойная копия калибровочной теории» , 2010 г.
• Берн, Карраско, Йоханссон «Структура многопетлевых амплитуд в калибровочных теориях и теориях гравитации» , в «Петлях и ветвях квантовой теории поля» , Woerlitz 2010, Nucl, Phys. Учеб. Доп. 205–206, 2010, стр. 54–60]
• Берн Косовер (1991). «Эффективный расчет амплитуд однопетлевой КХД». Физ. Преподобный Летт . 66 (13): 1669–1672. Бибкод : 1991PhRvL..66.1669B . дои : 10.1103/PhysRevLett.66.1669 . ПМИД   10043277 .
• Берн Диксон, Косауэр (2007). «Методы на оболочке в пертурбативной КХД». Анналы физики . 322 (7): 1587–1634. arXiv : 0704.2798 . Бибкод : 2007AnPhy.322.1587B . дои : 10.1016/j.aop.2007.04.014 . S2CID   16823365 .
• Берн Диксон, Косовер (1996). «Прогресс в вычислениях КХД за 1 цикл» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 46 (1): 109–148. arXiv : hep-ph/9602280 . Бибкод : 1996ARNPS..46..109B . дои : 10.1146/annurev.nucl.46.1.109 .
• Берн «Пертурбативная квантовая гравитация и ее связь с калибровочной теорией» , «Живые обзоры относительности» , 2002 г.

Внешние ссылки

• «TEDxCaltech – Диаграммы Цви Берна – Фейнмана: прошлое, настоящее, будущее» . Ютуб . 24 февраля 2011 г.
• «Цви Берн – Необъяснимая магия амплитуд гравитации» . Ютуб . 18 декабря 2015 г.
• «Цви Берн: Мне нужно нарисовать вам диаграмму? Рассказ о квантовой гравитации» . Ютуб . 3 января 2018 г.
• «Червоточина: чему мячи для гольфа могут научить нас о квантовой механике» . АОЛ .