Андрей Линде - Andrei Linde

Андрей Линде
Андрей Линде 2018.jpg
Портрет Линде в 2018 году
Родившийся (1948-03-02) 2 марта 1948 г. (возраст 72)
Москва, Российская СФСР,
Советский союз (сейчас же Российская Федерация )
Альма-матерМосковский Государственный Университет
ИзвестенРабота над космическая инфляция
Механизм KKLT
Супруг (а)Рената Каллош
Награды2018  Гамовская премия
2014  Премия Кавли
2012  Премия по фундаментальной физике
2004  Премия Грубера
2002  Медаль Дирака
2002 Медаль Оскара Кляйна
Научная карьера
ПоляТеоретическая физика
Физическая космология
УчрежденияФизический институт им. П.Н. Лебедева
ЦЕРН
Стэндфордский Университет
ДокторантДавид Киржниц

Андрей Дмитриевич Линде (русский: Андре́й Дми́триевич Ли́нде; родился 2 марта 1948 г.), русско-американский теоретический физик и Харальд Трап Фриис Профессор физики в Стэндфордский Университет.

Линде - один из основных авторов теория инфляционной вселенной, а также теория вечная инфляция и инфляционный мультивселенная. Он получил свой Бакалавр степень от Московский Государственный Университет. В 1975 году Linde была награждена Кандидат наук. от Физический институт им. П.Н. Лебедева в Москва. Он работал в ЦЕРН (Европейская организация ядерных исследований) с 1989 года и переехал в США в 1990 году, где стал профессором физики в Стэндфордский Университет. Среди различных наград, которые он получил за свою работу над инфляция, в 2002 г. награжден Медаль Дирака, вместе с Алан Гут из Массачусетский технологический институт и Пол Стейнхардт из Университет Принстона. В 2004 году получил вместе с Алан Гут, то Премия Грубера по космологии для развития инфляционная космология. В 2012 году вместе с Алан Гут, был инаугурационным лауреатом Премия по фундаментальной физике. В 2014 году он получил премию Кавли по астрофизике «за новаторство в теории космической инфляции» вместе с Алан Гут и Алексей Старобинский. В 2018 году получил Гамовскую премию.

Космологические фазовые переходы и старая инфляция

В период с 1972 по 1976 год Давид Киржниц и Андрей Линде разработали теорию космологической фазовые переходы. Согласно этой теории, особой разницы между слабый, сильный и электромагнитные взаимодействия в очень ранняя вселенная. Эти взаимодействия стали отличаться друг от друга лишь постепенно, после космологических фазовых переходов, которые произошли, когда температура в расширяющейся Вселенная х стал достаточно маленьким. В 1974 году Linde обнаружил, что плотность энергии из скалярные поля который нарушить симметрию между различными взаимодействиями может играть роль энергия вакуума плотность ( космологическая постоянная ) в Уравнения Эйнштейна. Между 1976 и 1978 годами Линде продемонстрировал, что выделение этой энергии во время космологических фазовых переходов может быть достаточным для нагрева Вселенной.

Эти наблюдения стали основными составляющими первой версии теория инфляционной вселенной предложено Алан Гут в 1980 году. Эта теория, теперь называемая "Старая теория инфляции ",[нужна цитата ] был основан на предположении, что Вселенная изначально была горячей. Затем он испытал космологические фазовые переходы и временно застрял в переохлажденный метастабильный состояние вакуума (а ложный вакуум ). Вселенная тогда экспоненциально расширяется - «надувалась» - пока ложный вакуум не распался и Вселенная снова не стала горячей. Эта идея привлекла большое внимание, поскольку могла предоставить уникальное решение многих сложных проблем стандарта. Теория большого взрыва. В частности, это могло бы объяснить, почему Вселенная такой большой и такой однородный. Однако, как сразу понял Гут, этот сценарий не совсем сработал, как предполагалось: распад ложного вакуума сделает Вселенную чрезвычайно неоднородный.

Новая инфляция

В 1981 году Линде разработал другую версию инфляционной теории, которую он назвал "Новая инфляция ".[нужна цитата ] Он продемонстрировал, что экспоненциально быстрое расширение Вселенной может происходить не только в ложном вакууме, но и во время медленного перехода от ложного вакуума. Эта теория разрешила проблемы исходной модели, предложенной Гутом, сохранив при этом большинство ее привлекательных черт. Спустя несколько месяцев аналогичный сценарий был предложен Андреас Альбрехт и Пол Стейнхардт который ссылался на статью Линде. Вскоре после этого стало понятно, что новый инфляционный сценарий также страдает некоторыми проблемами. Большинство из них возникло из-за стандартного предположения, что ранняя Вселенная изначально была очень горячей, а инфляция произошла во время космологических фазовых переходов.

Хаотическая инфляция

В 1983 году Линде отказался от некоторых ключевых принципов старой и новой инфляции и предложил более общую теорию инфляции, хаотическая инфляция. Хаотическая инфляция возникает в гораздо более широком классе теорий, и при этом не требуется никаких предположений об исходных данных. тепловое равновесие. Основные принципы этого сценария были включены в большинство существующих в настоящее время реалистичных версий теории инфляции. Хаотическая инфляция изменила наше представление о начале инфляции. Позже Линде также предложил возможную модификацию способа прекращения инфляции, разработав сценарий гибридной инфляции. В этой модели инфляция заканчивается из-за «водопадной» нестабильности.[требуется разъяснение ].

Создание материи во Вселенной

Согласно инфляционной теории, все элементарные частицы во Вселенной возникла после окончания инфляции в процессе, называемом разогрев. Первая версия теории повторного нагрева, которая по сути является теорией создания материи во Вселенной, была разработана в 1982 г. Александр Долгов и Linde, а также Л.Ф. Эбботт, Эдвард Фархи и Марк Б. Уайз. В 1994 г. эта теория была пересмотрена Л. А. Кофман, Linde и Алексей Старобинский. Они показали, что процесс создания материи после инфляции может быть намного более эффективным из-за эффекта параметрический резонанс.[требуется разъяснение ]

Инфляционная мультивселенная и вечная хаотическая инфляция

Возможно, наиболее далеко идущее предсказание Линде было связано с тем, что сейчас называется теорией инфляционного мультивселенная, или же теория струн пейзаж. В 1982-1983 годах Стейнхардт, Линде и Александр Виленкин поняли, что экспоненциальное расширение в новом сценарии инфляции, как только оно начинается, продолжается без конца в некоторых частях Вселенной. На основе этого сценария Линде предложил модель самовоспроизводящийся инфляционный Вселенная, состоящая из разных частей. Эти части экспоненциально большие и однородные из-за инфляции. Следовательно, для всех практических целей каждая из этих частей выглядит как отдельная мини-вселенная или карманная вселенная, независимо от того, что происходит в других частях вселенной.

Жители каждой из этих частей могут подумать, что Вселенная везде выглядит одинаково, и массы элементарных частиц, как и законы их взаимодействия должны быть одинаковыми во всем мире. Однако в контексте инфляционной космологии разные карманные вселенные могут иметь разные законы физики низких энергий, действующие в каждой из них. Таким образом, наш мир, вместо того чтобы быть единым сферически-симметричным расширяющимся воздушным шаром, становится огромным фрактал, инфляционная мультивселенная, состоящая из множества различных карманных вселенных с разными свойствами. Это дало простую научную интерпретацию космологического антропный принцип: Наш мир может состоять из разных частей, но мы можем жить только в тех частях мультивселенной, которые могут поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

В то время эти идеи не привлекли особого внимания, отчасти потому, что антропный принцип был очень непопулярным, отчасти потому, что новый инфляционный сценарий не совсем работал и был заменен сценарием хаотической инфляции. Однако в 1986 году Линде обнаружил, что во многих версиях сценария хаотической инфляции процесс экспоненциального расширения Вселенной также продолжается вечно в некоторых частях Вселенной. Линде назвал этот процесс вечная инфляция. Квантовые флуктуации, возникающие во время вечной хаотической инфляции, настолько велики, что могут легко выталкивать разные части Вселенной из одной. состояние вакуума на другой, и даже изменить эффективный размерность из пространство-время. Это обеспечило очень мощную реализацию теории мультивселенной.

Инфляция и теория струн

Значительный прогресс в этой области был достигнут, когда теория инфляционной мультивселенной была реализована в контексте теория струн. В 2000 г. Рафаэль Буссо и Джозеф Полчински предложили использовать режим вечной инфляции и переходов между множеством различных вакуумов в теории струн для решения космологическая постоянная проблема. На тот момент ни стабильной, ни метастабильный вакуума теории струн были действительно известны. Возможный механизм стабилизации вакуума теории струн был предложен в 2003 г. Шамит Качру, Рената Каллош, Linde и Сандип Триведи, которые также обнаружили, что все эти вакуумы, описывающие расширяющуюся Вселенную, являются метастабильными, т.е. они должны в конечном итоге распасться (см. Механизм KKLT ).[1] потом Майкл Р. Дуглас и его сотрудники[требуется разъяснение ] подсчитано, что общее количество различных струнных вакуума может достигать 10500, или даже больше,[нечеткий ] и Леонард Сасскинд разработал теория струн пейзаж сценарий, основанный на исследовании космологических фазовых переходов между различными вакуумами теории струн.

Одна из главных задач этой теории - найти вероятность жизни в каждой из этих разных частей вселенной. Однако, если обратиться к теории струн, очень трудно вернуться к предыдущей картине единой Вселенной. Для этого нужно было бы доказать, что только один из многих вакуума теории струн действительно возможен, и предложить альтернативное решение многих проблем, которые могут быть решены с помощью антропного космологического принципа в контексте теории струн. теория инфляционной мультивселенной.,[2][3]

Линде продолжает свою работу над теорией инфляционной мультивселенной. Особенно, Рената Каллош и Андрей Линде вместе со своими сотрудниками разработали теорию космологических аттракторов. Это широкий класс версий инфляционная космология которые обеспечивают одно из лучших совпадений с последними данными наблюдений.[4]

Почести и награды

В июле 2012 года Linde стал первым лауреатом Премия по фундаментальной физике, творение физика и интернет-предпринимателя Юрий Мильнер.[5] В 2014 году он был сореципиентом вместе с Аланом Гутом и Алексей Старобинский, из Премия Кавли награжден Норвежская академия наук и литературы.[6]

Linde является членом Национальная Академия Наук и из Американская академия искусств и наук.

Личная жизнь

Линде женат на Рената Каллош. У них двое сыновей.[7]

Рекомендации

  1. ^ Качру, Шамит; Каллош, Рената; Линде, Андрей; Триведи, Сандип П. (2003). "де Ситтер Вакуа в теории струн". Физический обзор D. 68 (4): 046005. arXiv:hep-th / 0301240. Bibcode:2003ПхРвД..68д6005К. Дои:10.1103 / PhysRevD.68.046005.
  2. ^ Линде, Андрей (2015). "де Ситтер Вакуа в теории струн". Отчеты о достижениях физики. 80 (2): 022001. arXiv:1512.01203. Bibcode:2015arXiv151201203L. Дои:10.1088 / 1361-6633 / aa50e4. PMID  28071600.
  3. ^ Сасскинд, Леонард (2005). Космический пейзаж: теория струн и иллюзия разумного замысла (Издатель: Little, Brown and Company).
  4. ^ Ade, P.A.R .; и другие. (2016). «Итоги Planck 2015. XX. Ограничение инфляции». Астрономия и астрофизика. 594 (A20): A20. arXiv:1502.02114. Bibcode:2016A & A ... 594A..20P. Дои:10.1051/0004-6361/201525898.
  5. ^ Новая ежегодная премия в области фундаментальной физики в размере 3 млн долларов США отмечает достижения в этой области В архиве 2014-04-24 в Wayback Machine, FPP, по состоянию на 1 августа 2012 г.
  6. ^ «Девять ученых разделили три премии Кавли».
  7. ^ "Рената Каллош". UCLA. Архивировано из оригинал 25 сентября 2004 г.. Получено 17 марта, 2014.

внешняя ссылка