Лоуренс Шульман - Википедия - Lawrence Schulman

Лоуренс С. Шульман
Родившийся1941 (1941) (возраст79)
НациональностьАмериканец
ГражданствоСоединенные Штаты
ИзвестенМозг Больцмана
Проблема измерения
Стрела времени
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияЕшива университет
Университет Принстона
Университет Индианы (Блумингтон)
Технион - Израильский технологический институт
Кларксонский университет
Технологический институт Джорджии
ТезисИнтеграл по путям для спина (1967)
ДокторантАртур Вайтман

Лоуренс С. Шульман (родился в 1941 г.) - американо-израильский физик, известный своими работами по интегралы по путям, квантовая теория измерения и статистическая механика. Он представил топология в интегралы по путям на многосвязный пространства и внес свой вклад в различные области от галактическая морфология к стрела времени.

биография

Он родился у Анны и Луи Шульман в Ньюарк, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Сначала он пошел в местную государственную школу, но перешел в более еврейские учебные заведения, окончив ее. Ешива университет в 1963 году. Еще учась в колледже, он женился на Клэр Фрэнглс Шерман. Из ешивы он отправился в Принстон где получил докторскую степень. по физике за диссертацию (под Артур Вайтман ) Интеграл по путям для спина.

После защиты диссертации он занял должность доцента в Университет Индианы (Блумингтон), но в 1970 г. Технион-Израильский технологический институт в Хайфа на НАТО постдокторантура.

В Технионе он принял должность доцента, но ушел из Индианы только через несколько лет в качестве профессора. В 1985 году он вернулся в США в качестве заведующего кафедрой физики Кларксонский университет и в конце концов (1988 г.) также ушел из Техниона (как профессор). В 1991 году он оставил кафедру и с тех пор остается в Кларксоне профессором физики.

В 2013 году он провел часть творческий отпуск в Технологический институт Джорджии и с тех пор является адъюнкт-профессором в этом учреждении.

Посещение должностей, наград и т. Д .: см. [1]. Особо следует отметить его отношение к Институт физики сложных систем им. Макса Планка (Дрезден ), где он был частым гостем с тех пор, как в 2005 году получил стипендию Гуцвиллера.

Он отец Леонард Шульман, отметил профессор компьютерных наук Калифорнийский технологический институт, Линда Пармет, преподаватель иврита и креативного дизайна в Школа Вебера,[1] и Дэвид Шульман, поверенный по интеллектуальной собственности в юридической фирме Гринберг Трауриг, ТОО.

Научная деятельность

Набег на топологию привел к топологическим взглядам на другие явления в физике, например к альтернативной формулировке Эффект Ааронова-Бома.[2]

Вместе с Филом Сейденом (из IBM) он начал первые исследования рандомизированных клеточные автоматы,[3] область, которая превратилась в теорию звездообразование в галактики, когда к ним присоединился Умберто Герола (астрофизик из IBM), который понял, что регионы звездообразования - а также модели эпидемий - можно рассматривать как случайные клеточные автоматы.[4] Помимо объяснения спиральные рукава, эта работа в конечном итоге разрешила загадку того, почему карликовые галактики могут различаться по своим яркость по большим факторам.[5]

В 1981 году Шульман опубликовал Методы и приложения интеграции путей,[6] из которого многие физики узнали об интеграле по путям Фейнмана и его многочисленных приложениях. Книга стала Wiley классика и в 2005 году вышла в Дувр издание (с приложением).

Как только Шульман доказал, что (вопреки опубликованной работе) не существует бесконечного кластера для протекания на большие расстояния в одном измерении для достаточно малой, но ненулевой вероятности соединения,[7] стало интересно, существует ли при достаточно большой вероятности соединения бесконечный кластер. Вместе с Чарльзом Ньюманом (тогда Univ. Аризона ) они использовали строго реальное пространство перенормировка методы, чтобы доказать, что действительно были.[8]

Примерно в это время Шульман опустил Эрдеш номер два, сотрудничая с Марк Кац (и другие) на Фейнман шахматная доска интеграл по путям,[9][10] понимая, что частица приобретает массу только путем рассеяния, изменяя скорость распространения света на противоположную. Позже путь к Эрдёшу был подкреплен другим сотрудничеством с его сыном Леонардом, у которого число Эрдёша также равно единице.[11][12]

Квантовое измерение всегда казался оксюмороном, и в 1980-х Шульман придумал способ сохранить единую временную эволюцию, в то же время имея единый «мир» (в смысле интерпретация многих миров ). Таким образом, измерения в квантовой механике могут дать определенные результаты. Механизмом для достижения определенных результатов было использование «особых состояний», в которых чистая унитарная эволюция приводила только к единственному результату, тогда как в отсутствие особых начальных условий многие исходы были возможны. Необходимость в этих состояниях во все времена привела к исследованию стрелы времени и детерминизма (достигнутого здесь, но таким образом, который мог бы удивить Эйнштейн, по крайней мере, по словам его соавтора - и коллеги Шульмана по Техниону - Натан Розен ).[13]

Эти идеи не были приняты в мейнстриме физики, и сам Шульман выразил в них сомнения - однако он утверждает, что другие идеи о процессе квантовых измерений еще менее правдоподобны.[14] По состоянию на 1997 год работа была обобщена в книге, Стрелки времени и квантовое измерение.[15] Несмотря на очевидную окончательность публикации книги, более чем десятилетие спустя были задуманы и опубликованы практические экспериментальные испытания этих идей.[16][17]

В стрела времени, имеющее значение в проблеме измерения, стало отдельной темой. Это восходит к попытке Шульмана понять Теория поглотителя Уиллера-Фейнмана.[18] Используя подобные инструменты, он смог продемонстрировать, что две системы с противоположными стрелками времени могут сосуществовать, даже при небольшом контакте между ними.[19] Также были рассмотрены другие идеи по стрелке, в том числе Томас Голд вклад (касающийся термодинамическая стрелка к расширению Вселенной) [20] и критика Больцман понятия (теперь известные как Мозг Больцмана ) как форма солипсизм.[21][22] См. Критику Шульмана на странице 154 оф.[23]

Некоторое время Шульман интересовался квантовый эффект Зенона, отклонение от экспоненциального затухания на короткие времена. Он предсказал, что замедление затухания при импульсном наблюдении и замедление при непрерывном измерении будет отличаться в 4 раза.[24] Это было проверено Конденсаты Бозе-Эйнштейна группой в Массачусетский технологический институт.[25]

Шульман также внес свой вклад в очень практические вопросы, сотрудничая с группой в Прага увлекающийся свечение и сцинтилляторы. Впервые это было реализовано в исследовании аномального распада, вызванного КАМ тори в фазовое пространство (и соответствующие данные подходят) [26] и совсем недавно привело к исследованиям квантовое туннелирование.[27] Когда появились средства, студентов из Кларксона отправили в Прагу для работы в лабораториях оптических материалов.

Вместе с Бернаром Гаво (Парижский университет VI ) Шульман разработал вложение стохастический динамическая система в низкоразмерных Евклидово пространство, известное как «наблюдаемое представление». Это оказалось полезным во многих областях из спин-очки к экология.[28][29][30]

Домашняя страница: [2]

Мелочи

Лоуренс Шульман появился в Через червоточину Сезон 5: Эпизод 10.

Рекомендации

  1. ^ "Справочник преподавателей / сотрудников - Школа Вебера". www.weberschool.org. Получено 2020-12-21.
  2. ^ Шульман, Л. С. (1971-02-01). «Примерные топологии». Журнал математической физики. 12 (2): 304–308. Bibcode:1971JMP .... 12..304S. Дои:10.1063/1.1665592. ISSN  0022-2488.
  3. ^ Schulman, L. S .; Сейден, П. Э. (1978-09-01). «Статистическая механика динамической системы на основе игры Жизни Конвея». Журнал статистической физики. 19 (3): 293–314. Bibcode:1978JSP .... 19..293S. Дои:10.1007 / BF01011727. ISSN  0022-4715.
  4. ^ Seiden, P.E .; Schulman, L. S .; Герола, Х. (сентябрь 1979 г.). «Стохастическое звездообразование и эволюция галактик». Астрофизический журнал. 232: 702–706. Bibcode:1979ApJ ... 232..702S. Дои:10.1086/157329. ISSN  0004-637X.
  5. ^ Gerola, H .; Seiden, P.E .; Шульман, Л. С. (декабрь 1980 г.). «Теория карликовых галактик». Астрофизический журнал. 242: 517–527. Bibcode:1980ApJ ... 242..517G. Дои:10.1086/158485. ISSN  0004-637X.
  6. ^ «Методы и приложения интеграции путей». store.doverpublications.com. Получено 2017-11-29.
  7. ^ Шульман, Л. С. (1983). «Просачивание на большие расстояния в одном измерении». Журнал физики A: математические и общие. 16 (17): L639 – L641. Bibcode:1983JPhA ... 16L.639S. Дои:10.1088/0305-4470/16/17/001. ISSN  0305-4470.
  8. ^ Newman, C.M .; Шульман, Л. С. (1986-12-01). «Одномерные модели перколяции 1 / | j - i | S: существование перехода для S 2». Коммуникации по математической физике. 104 (4): 547–571. Bibcode:1986CMaPh.104..547N. Дои:10.1007 / BF01211064. ISSN  0010-3616.
  9. ^ Gaveau, B .; Jacobson, T .; Kac, M .; Шульман, Л. С. (1984-07-30). «Релятивистское расширение аналогии между квантовой механикой и броуновским движением». Письма с физическими проверками. 53 (5): 419–422. Bibcode:1984ПхРвЛ..53..419Г. Дои:10.1103 / PhysRevLett.53.419.
  10. ^ Jacobson, T .; Шульман, Л. С. (1984). «Квантовая стохастика: переход от релятивистского к нерелятивистскому интегралу по путям». Журнал физики A: математические и общие. 17 (2): 375. Bibcode:1984JPhA ... 17..375J. Дои:10.1088/0305-4470/17/2/023. ISSN  0305-4470.
  11. ^ Schulman, L. S .; Шульман, Л. Дж. (Январь 2005 г.). «Рассеяние волновых пакетов без кинематической запутанности: сходимость математических ожиданий» (PDF). IEEE Transactions по нанотехнологиям. 4 (1): 8–13. Bibcode:2005ITNan ... 4 .... 8S. Дои:10.1109 / TNANO.2004.840141. ISSN  1536-125X.
  12. ^ Аронов, Борис; Эрд Хос, Пол; Годдард, Уэйн; Kleitman, Daniel J .; Клугерман, Майкл; Пах, Янош; Шульман, Леонард Дж. (1991). Пересечение семей. Материалы седьмого ежегодного симпозиума по вычислительной геометрии. SCG '91. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM. С. 351–356. Дои:10.1145/109648.109687. ISBN  978-0897914260.
  13. ^ Шульман, Л. С. (1984-06-11). «Определенные измерения и детерминированная квантовая эволюция». Письма о физике A. 102 (9): 396–400. Bibcode:1984ФЛА..102..396С. Дои:10.1016/0375-9601(84)91063-6.
  14. ^ Шульман, Лоуренс С. (2017-07-08). «Программа специальной государственной теории квантовых измерений». Энтропия. 19 (7): 343. Bibcode:2017Entrp..19..343S. Дои:10.3390 / e19070343.
  15. ^ Шульман, Лоуренс С. (1997-07-31). Стрелки времени и квантовое измерение. Издательство Кембриджского университета. ISBN  9780521567756.
  16. ^ Шульман, Л. С. (01.11.2016). «Особые государства требуют силы для наблюдателя». Основы физики. 46 (11): 1471–1494. Bibcode:2016ФоФ ... 46.1471S. Дои:10.1007 / s10701-016-0025-8. ISSN  0015-9018.
  17. ^ Schulman, L. S .; Луз, М. Г. Э. да (2016-11-01). «В поисках источника перемен». Основы физики. 46 (11): 1495–1501. Bibcode:2016ФоФ ... 46.1495S. Дои:10.1007 / s10701-016-0031-х. ISSN  0015-9018.
  18. ^ Шульман, Л. С. (1973-05-15). «Коррелирующие стрелы времени». Физический обзор D. 7 (10): 2868–2874. Bibcode:1973ПхРвД ... 7.2868С. Дои:10.1103 / PhysRevD.7.2868.
  19. ^ Шульман, Л. С. (1999-12-27). «Против термодинамических стрел времени». Письма с физическими проверками. 83 (26): 5419–5422. arXiv:cond-mat / 9911101. Bibcode:1999ПхРвЛ..83.5419С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.83.5419.
  20. ^ Голд, Т. (1962-06-01). «Стрела времени». Американский журнал физики. 30 (6): 403–410. Bibcode:1962AmJPh..30..403G. Дои:10.1119/1.1942052. ISSN  0002-9505.
  21. ^ Больцманн, Людвиг (2012-08-15). Лекции по теории газа. Курьерская корпорация. ISBN  9780486152332.
  22. ^ Больцман, Людвиг (1965-11-01). «Лекции по теории газа». Американский журнал физики. 33 (11): 974–975. Bibcode:1965AmJPh..33R.974B. Дои:10.1119/1.1971107. ISSN  0002-9505.
  23. ^ Шульман, Л. С. (1973-05-15). «Коррелирующие стрелы времени». Физический обзор D. 7 (10): 2868–2874. Bibcode:1973ПхРвД ... 7.2868С. Дои:10.1103 / PhysRevD.7.2868.
  24. ^ Шульман, Л. С. (1998-03-01). «Непрерывные и импульсные наблюдения в квантовом эффекте Зенона». Физический обзор A. 57 (3): 1509–1515. Bibcode:1998ПхРвА..57.1509С. Дои:10.1103 / PhysRevA.57.1509.
  25. ^ Стрид, Эрик В .; Мун, Джонгчул; Бойд, Мика; Кэмпбелл, Гретхен К .; Медли, Патрик; Кеттерле, Вольфганг; Причард, Дэвид Э. (27 декабря 2006 г.). «Непрерывный и импульсный квантовый эффект Зенона». Письма с физическими проверками. 97 (26): 260402. arXiv:cond-mat / 0606430. Bibcode:2006PhRvL..97z0402S. Дои:10.1103 / PhysRevLett.97.260402. PMID  17280408.
  26. ^ Schulman, L. S .; Толкунов, Д .; Михокова, Е. (13.02.2006). «Устойчивость квантовых дышащих». Письма с физическими проверками. 96 (6): 065501. arXiv:cond-mat / 0601209. Bibcode:2006PhRvL..96f5501S. Дои:10.1103 / PhysRevLett.96.065501.
  27. ^ Mihóková, E .; Schulman, L. S .; Jarý, V .; Dočekalová, Z .; Никл, М. (18.07.2013). «Квантовое туннелирование и низкотемпературная запаздывающая рекомбинация в сцинтилляционных материалах». Письма по химической физике. 578 (Дополнение C): 66–69. Bibcode:2013CPL ... 578 ... 66 млн. Дои:10.1016 / j.cplett.2013.05.070.
  28. ^ Gaveau, B .; Шульман, Л. С. (24 марта 2006 г.). «Несколько фаз в стохастической динамике: геометрия и вероятности». Физический обзор E. 73 (3): 036124. arXiv:cond-mat / 0604159. Bibcode:2006PhRvE..73c6124G. Дои:10.1103 / PhysRevE.73.036124.
  29. ^ Гаво, Бернар; Шульман, Лоуренс С .; Шульман, Леонард Дж. (2006). «Визуализация геометрии через динамику: наблюдаемое представление». Журнал физики A: математические и общие. 39 (33): 10307. arXiv:cond-mat / 0607422. Bibcode:2006JPhA ... 3910307G. CiteSeerX  10.1.1.560.3372. Дои:10.1088/0305-4470/39/33/004. ISSN  0305-4470.
  30. ^ Шульман, Л. С. (20.06.2007). "Спиновое стекло среднего поля в наблюдаемом представлении". Письма с физическими проверками. 98 (25): 257202. arXiv:0705.1588. Bibcode:2007PhRvL..98y7202S. Дои:10.1103 / PhysRevLett.98.257202. PMID  17678051.