Ugrás a tartalomhoz

Edward Witten

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból

Angol


Főnév

Edward Witten (tsz. Edward Wittens)

  1. (informatika) Edward Witten (született: 1951. augusztus 26.) amerikai elméleti fizikus és matematikus, akit a modern húr- és szuperhúrelmélet egyik legnagyobb alakjának tartanak. Kiemelkedő munkája során forradalmasította az elméleti fizika és a matematika kapcsolatát, és ő az egyetlen fizikus, aki valaha megkapta a matematikai Fields-érmet, a „matematikai Nobel-díjat”.

Witten a matematikai fizika úttörője, akinek elméletei mély hatást gyakoroltak a kvantumgravitáció, kvantumtérelmélet, topológia és szuperszimmetria területeire. Összekapcsolta a húr- és membránelméletet a geometria és topológia legbonyolultabb fogalmaival.


Családi háttér és tanulmányok

Edward Witten egy tudós családból származik. Apja, Louis Witten elméleti fizikus, aki szintén a relativitáselmélettel foglalkozott. Edward először nem fizikusként kezdte pályafutását: történelem szakon végzett a Brandeis Egyetemen, és rövid ideig politikai újságírással is foglalkozott, mielőtt érdeklődése a fizika felé fordult.

Ezután a Princeton Egyetemre iratkozott be, ahol 1976-ban szerzett PhD-fokozatot fizikából. Már korai munkáiban is megmutatkozott kivételes matematikai érzéke, ami később világhírűvé tette.


Korai munkásság – kvantumtérelmélet és szuperszimmetria

Witten elsőként a kvantumtérelmélet és a szuperszimmetria kérdéseivel foglalkozott. A 1970–80-as években segített matematikai alapokra helyezni az addig főként fizikai intuícióval működő elméleteket.

Kiemelkedő eredménye volt a szuperszimmetrikus kvantummechanika és a topológiai invariánsok közötti kapcsolat feltárása. Például megmutatta, hogy bizonyos kvantumtérelméleti objektumok – ún. instantonnal kapcsolatos invariánsok – fontos szerepet játszanak a négy dimenziós téridő topológiájában.


Húr- és M-elmélet

Az 1980-as és 1990-es évek Witten karrierjének egyik legtermékenyebb időszaka volt, ekkor vált a szuperhúrelmélet központi alakjává.

1. Húrteória

A húrteória célja, hogy egyesítse a kvantummechanika és általános relativitáselmélet kereteit egy egységes kvantumgravitációs elméletté. Witten fontos szerepet játszott a különböző húrelméletek matematikai megszilárdításában és egységesítésében.

2. M-elmélet

1995-ben Witten bejelentette, hogy az akkor ismert öt különböző húrelmélet valójában ugyanannak az alapvető elméletnek – az úgynevezett M-elméletnek – különböző határesetei. Ezt az új egységes képet „második szuperhúr-forradalomként” emlegetik.

Az M-elmélet nem 10, hanem 11 dimenziós téridőt feltételez, és ebben nemcsak húrok, hanem membránok (brane-ek) is léteznek. Bár az elmélet teljes matematikai formája még ma is kidolgozás alatt áll, Witten meglátásai alapvetően megváltoztatták a fizika gondolkodásmódját.


Matematika és a Fields-érem

Witten azon kevesek egyike, aki nemcsak a fizikát, hanem a magas szintű matematikát is műveli. 1990-ben ő kapta meg a Fields-érmet, elsősorban a Donaldson-elmélet fizikai értelmezéséért, valamint a Morse-elmélet kvantumos általánosításáért.

Ez példátlan volt: Witten az első nem hivatásos matematikus volt, akinek munkája olyan mély matematikai következményekkel járt, hogy a matematikus közösség is a legmagasabb elismerésben részesítette.


Legismertebb hozzájárulásai – összefoglalva

  • Witten-index: Egy topológiai invariáns, amely szuperszimmetria megtörését jellemzi.
  • Chern–Simons-elmélet: Egy háromdimenziós kvantumtérelmélet, amelyet Witten topológiai invariánsok számítására használt.
  • Seiberg–Witten-elmélet: A kvantumtérelmélet és a négy dimenziós sokaságok topológiájának kapcsolatát leíró elmélet.
  • AdS/CFT-elmélet: Bár nem ő alkotta meg, Witten kulcsfontosságú szerepet játszott a holografikus elv matematikai megalapozásában.
  • Witten-féle funkcionál: Egy kvantumgravitációs elmélet korai próbálkozása.


Oktatás és szerepe a tudományos életben

Witten hosszú ideig a Princeton Institute for Advanced Study kutatója, ahol olyan nevek dolgoztak korábban, mint Albert Einstein vagy Kurt Gödel. Előadásait a világ legnevesebb egyetemein tartotta, és generációkat inspirált.

Személyisége inkább visszahúzódó, nem keresi a rivaldafényt, ám szakmai körökben rendkívüli tisztelet övezi. Nem szereti a spekulációt, mindig a precíz matematikai leírásra törekszik.


Elismerések

Edward Witten több tucat tudományos díj és kitüntetés birtokosa, többek között:

  • Fields-érem (1990)
  • Dirac-érem (1985)
  • Einstein-díj
  • Lorentz Medal
  • Nemmers-díj matematikában
  • National Medal of Science (USA, 2002)

Tagja az Amerikai Nemzeti Tudományos Akadémiának, a Pápa Tudományos Akadémiájának, valamint számos más testületnek világszerte.


Család és magánélet

Felesége Chiara Nappi, aki szintén fizikus. Gyermekeik közül többen is tudományos vagy filozófiai területeken tevékenykednek. Witten maga vegetáriánus, visszafogott életmódot folytat, és mélyen elkötelezett a tudomány iránt.


Zárszó – örökség és hatás

Edward Witten munkássága példátlan hatással volt a modern elméleti fizikára és matematikára. Munkája révén új utak nyíltak meg a kvantumgravitáció, a kozmológia, a részecskefizika és a topológia területén. Ő az a ritka tudós, aki tudományterületek között épít hidakat, miközben mély matematikai igényességgel dolgozik.

A húrteória és M-elmélet még ma is formálódó kutatási területek, de Witten nélkül nem léteznének azok az eszközök, amikkel ma dolgozunk. Az ő példája mutatja meg, hogy a fizika és a matematika nem csupán rokonok, hanem egyazon világ különböző nyelvei.


Edward Witten ma is aktív, és még mindig az egyik legmélyebb gondolkodású elméleti fizikus, aki minden idők egyik legnagyobb tudósa lehet.

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=Edward_Witten&oldid=3511329”