Олаф Лехтенфельд - Olaf Lechtenfeld

Олаф Клаус Лехтенфельд
Родившийся (1959-10-30) 30 октября 1959 г. (61 год)
Кобленц, Германия
НациональностьНемецкий
Род занятийФизик-математик, академик и исследователь
Академическое образование
ОбразованиеДиплом физико-математического факультета
Кандидат теоретической физики
Альма-матерБоннский университет
ТезисПостроение отображения Николаи в суперсимметричных теориях поля
Академическая работа
УчрежденияУниверситет Лейбница в Ганновере
Известные студентыЯн Кристоф Плефка
Интернет сайтhttp://olaf-lechtenfeld.de/

Олаф Лехтенфельд немецкий физик-математик, академик и исследователь. Он является профессором Института теоретической физики в г. Лейбниц университет, где он основал Риманский центр геометрии и физики.[1]

Исследования Лехтенфельда сосредоточены на теория струн, калибровочная теория и интегрируемые модели. Он опубликовал более 200 научных работ по математической физике, классической и квантовая теория поля, гравитация, суперсимметрия и интегрируемые системы многих тел.[2]

Лехтенфельд сделал вторую карьеру в любительском спорте. Он закончил 25 марафонов и множество триатлон (в том числе 11 гонок Ironman) и дважды соревновались в Чемпионат мира Ironman в Гавайи.[3][4]

Образование

Лехтенфельд изучал физико-математический факультет в Боннский университет. Он получил диплом в 1982 г. и докторскую степень в 1984 г. в университете.[1]

Карьера

После получения докторской степени Лехтенфельд стал научным сотрудником в ЦЕРН с 1985 по 1987 гг. Лехтенфельд затем занял должность научного сотрудника в Городской колледж Нью-Йорка до 1990 г. В течение следующих двух лет он был членом Институт перспективных исследований в Принстон. В 1992 году он переехал из США обратно в Германию и был назначен Ганноверский университет (позже переименованный в Университет Лейбница) профессором теоретической физики.[1]

Лехтенфельд также занимал административные должности. С 2005 по 2007 год он был деканом-основателем факультета математики и физики в университете. В период с 2007 по 2014 год Лехтенфельд отвечал за область исследований «Пространство-время» в качестве ИП в Cluster of Excellence QUEST.[5] С 2011 по 2018 год возглавлял Риманский центр геометрии и физики.[6] С 1995 года он руководит ежегодной Заальбургской летней школой по основам и новым методам теоретической физики.[7]

Исследование

Лехтенфельд занимался математической физикой, классической и квантовой теорией поля, гравитацией, суперсимметрией и интегрируемыми системами многих тел. Значительная часть его исследований посвящена теории струн.

Конечные группы, средние поля и суперсимметрия

Лехтенфельд начал свои исследования в начале 1980-х годов с теории представлений конечных подгрупп группы SU (n). Получив степень по физике за введение оптимизированных средних полей для атомов, он открыл во время своей докторской диссертации систематическое построение карты Николая для глобально суперсимметричных теорий поля. Это позволило провести пертурбативное диаграммное вычисление и установило существование стохастических переменных в некоторых теориях.[8]

35 лет спустя Лехтенфельд вернулся к отображению Николая для суперсимметричной теории Янга – Миллса с расширением на все критические измерения и явным полным вычислением до третьего порядка по взаимодействию.[9]

Теория струн

Лехтенфельд провел значительные исследования в области теории струн; после его доктора философии Он начал работать над этой и смежными областями исследований во второй половине 1980-х годов. В качестве постдока в ЦЕРНе Лехтенфельд разработал методы конформного поля для вычисления амплитуд суперструнного рассеяния, улучшив конструкцию бозонизированного вершинного оператора и применив ее к четырех- и шестифермионному рассеянию.[10] После перехода в Городской колледж Нью-Йорка он продвинул этот подход к более высоким петлям, включая бозонизацию на римановых поверхностях более высокого рода. В частности, он нашел новое фермионное представление бета-гамма-систем, используя трехсекционную идентичность Фэя.[11] Он также разработал конформные методы вне оболочки для теории поля суперструн. Затем Лехтенфельд работал над случайными матричными моделями двумерной квантовой гравитации, и эту тему он продолжил во время своего членства в Институте перспективных исследований в Принстоне. Он применил полуклассический подход к матричным моделям с конечным числом N и вывел интегральное уравнение для классической плотности собственных значений.[12]

После принятия профессора в Ганновере, Лехтенфельд сосредоточил свои исследования на N = 2 фермионных струнах в пространстве-времени 2 + 2 на уровне дерева и петли. Он разработал его интегральное квантование по путям, БРСТ-когомологии, нелокальные скрытые симметрии и результирующие струнные расширения самодуальной теории Янга – Миллса и гравитации.[13] В начале 2000-х Лехтенфельд исследовал теорию поля суперструн, теорию твисторных струн, топологические и чисто спинорные струны. Он получил точные решения теории поля струн Берковица и объединил лоренц-инвариантную теорию поля струн N = 2 с твисторным описанием самодуальной теории Янга – Миллса.[14]

В период с 2007 по 2014 год Лехтенфельд исследовал гетеротические струнные компактификации с потоками и фермионными конденсатами на почти кэлеровских, G2 и сасакиевских многообразиях порядка α ’, обнаружив семейства несуперсимметричных струнных вакуумов.[15]

Нарушение барионного числа, волосатые черные дыры, проблема Грибова

В 1990 году Лехтенфельд написал статью, в которой изучал нарушение барионного числа в Стандартной модели при высокой температуре. Его исследования указали на незначительное нарушение барионного числа при рассеянии высоких энергий.[16]

Между 1992 и 1996 годами Лехтенфельд иногда работал над черными дырами с минимально связанными скалярными волосами в двух и четырех измерениях. Он построил частично аналитическое и полностью аналитическое решение, представляющее деформации черной дыры Шварцшильда самовзаимодействующим скалярным полем; хотя и с нарушением доминирующего энергетического состояния. Он также в целом разработал линейную теорию возмущений для устойчивости таких фонов.[17]

В 2013 году Лехтенфельд нашел явный вид якобиана произвольных зависящих от поля БРСТ-преобразований в теории Янга – Миллса. Он показал, что такие преобразования сводятся к изменению калибровки, и представил формулу преобразования BRST, дающую любую желаемую калибровку.[18] В приложении к проблеме копирования Грибова модель Грибова – Цванцигера была обобщена за пределы калибровки Ландау.

Некоммутативная теория поля

С 2001 года Лехтенфельд провел десятилетний анализ теорий поля, деформированного Мойалом, с акцентом на его классические решения, такие как некоммутативные солитоны, волны, вихри, детские скирмионы, монополи и инстантоны.[19] В частности, построение мультисолитонов в модифицированной сигма-модели Уорда и в модели синус-Гордон продемонстрировало совместимость деформаций Мойала и интегрируемость.[20] Лехтенфельд распространил анализ на суперсимметричные модели с неантикоммутативными солитонами и на пространственно-модульную (или адиабатическую) динамику солитонов абелевых сигма-моделей, деформированных Мойалом.[21] Он адаптировал подходы одевания, расщепления и ADHM для построения некоммутативных инстантонов.[22] и решил проблему Римана – Гильберта для монополей Ву – Янга, Дирака и BPS, деформированных Мойалом.[23]

Интегрируемые системы многих тел

В 2003 году Лехтенфельд начал новое направление исследований с расширенной суперсимметричной механикой и интегрируемыми системами многих тел типа Калоджеро – Мозера.[24] Он связал N = 4 суперконформной многочастичной квантовой механики со знаменитыми уравнениями ВДВВ и построил множество новых моделей с суперконформной инвариантностью D (2,1; α), некоторые с дополнительными спиновыми переменными.[25][26] Он свел интегрируемую суперконформную механику к ее угловому сектору и обнаружил скрытые симметрии и сохраняющиеся заряды последнего.[27] Для квантовых угловых моделей Калоджеро – Мозера Лехтенфельд рассчитал энергетические спектры и собственные состояния, сохраняющиеся заряды и сплетники, а также допустимые ФП-деформации.[28] Для рациональной и тригонометрической моделей он также описал алгебру сохраняющихся зарядов и обнаружил нелинейную суперсимметрию для интегральных связей.[29]

В 2017 году он предложил обобщение уравнений ВДВВ для криволинейного пространства и связанной с ним суперсимметричной механики N = 4. В 2018 году Лехтенфельд сформулировал модели Калоджеро – Мозера с произвольным числом суперсимметрий, увеличив число фермионных степеней свободы до квадрата бозонных.[30]

Поля Янга – Миллса в высших измерениях и электромагнитные узлы

В 2006 году Лехтенфельд начал исследование эквивариантной размерной редукции теории Янга – Миллса в пространстве смежных классов, что привело к новым типам калибровочной теории колчана и ее вихревым решениям. Он построил инстантонные решения на многообразиях смежных классов и конусах над ними со специальной голономией и распространил их на потоковый вакуум гетеротической струны.[31]

После 2014 года адиабатические пределы теории Янга – Миллса для искривленных пространств продукта стали предметом исследования Лехтенфельда. Он показал, что в определенных инфракрасных пределах приближение пространственных модулей приводит к моделям Скирма или Фаддеева или даже к суперструнным сигма-моделям.[32]

В 2017 году Лехтенфельд реконструировал точные решения Янга – Миллса с конечным действием в четырехмерных пространствах де Ситтера и анти де Ситтера, сведя проблему к ньютоновской механике частицы, движущейся в R ^ 3 с потенциалом четвертой степени.[33] Открытие абелевых конфигураций привело Лехтенфельда к новому методу построения всех рациональных вакуумных решений Максвелла (так называемых электромагнитных узлов) в пространстве Минковского, который использует скрытую симметрию O (4).[34]

Избранные статьи

  • В.А. Костелецкий, О. Лехтенфельд, В. Лерхе, С. Самуэль и С. Ватамура, Конформные методы, бозонизация и трехуровневые струнные амплитуды, Nucl. Phys. B 288 (1987) 173–232.
  • О. Лехтенфельд, А.Д. Попов, Некоммутативные мульти-солитоны в 2 + 1 измерениях, JHEP 0111 (2001) 040.
  • С. Федорук, Е. Иванов, О. Лехтенфельд, Суперконформная механика (специальный обзор), J. Phys. A: Математика. Теор. 45 (2012) 173001.
  • М. Фейгин, О. Лехтенфельд, А. Полихронакос, Квантовая угловая модель Калоджеро – Мозера, JHEP 1307 (2013) 162.
  • О. Лехтенфельд, Г. Жилин, Новая конструкция рациональных электромагнитных узлов, Phys. Lett. А 382 (2018) 1528.

Рекомендации

  1. ^ а б c «Исследовательская группа Лехтенфельда».
  2. ^ "Олаф Лехтенфельд - ученый Google".
  3. ^ "Олаф Лехтенфельд".
  4. ^ "Железный человек Олаф Лехтенфельд" (PDF).
  5. ^ "EXC 201: QUEST - Центр квантовой инженерии и исследований пространства-времени".
  6. ^ «Члены Римского центра».
  7. ^ "Летняя школа W.E. Heraeus" Заальбург "для аспирантов по теме" Основы и новые методы теоретической физики """.
  8. ^ "Стохастические переменные в десяти измерениях?".
  9. ^ Анант, Сударшан; Лехтенфельд, Олаф; Малха, Ханнес; Николай, Германн; Панди, Четан; Пант, Саураб (2020). «Пертурбативная линеаризация суперсимметричной теории Янга-Миллса». arXiv:2005.12324 [hep-th ].
  10. ^ «Конформные методы, бозонизация и трехуровневые струнные амплитуды».
  11. ^ «Суперконформные фантомные корреляции на римановых поверхностях».
  12. ^ Лехтенфельд, Олаф (1992). «Полуклассический подход к моделям с конечным числом матриц». Международный журнал современной физики A. 07 (28): 7097–7118. arXiv:hep-th / 9112045. Дои:10.1142 / S0217751X92003264. S2CID  11025923.
  13. ^ «Математика и физика N = 2 струн».
  14. ^ «Супертвисторы и теория поля кубической струны для открытых N = 2 струн».
  15. ^ Хациставракиди, Афанасиос; Лехтенфельд, Олаф; Попов, Александр Д. (2012). "Почти келеровы гетеротические компактификации с фермионными конденсатами". Журнал физики высоких энергий. 2012 (4). arXiv:1202.1278. Дои:10.1007 / JHEP04 (2012) 114. S2CID  119745850.
  16. ^ «Нарушение барионного числа при высокой температуре в стандартной модели».
  17. ^ Деннхардт, Хельге; Лехтенфельд, Олаф (1998). «Скалярные деформации отверстий Шварцшильда и их устойчивость». Международный журнал современной физики A. 13 (5): 741–764. arXiv:gr-qc / 9612062. Дои:10.1142 / S0217751X98000329. S2CID  3110610.
  18. ^ "Полевые БРСТ-преобразования в теории Янга – Миллса".
  19. ^ Лехтенфельд, Олаф (2007). «Некоммутативные солитоны». Некоммутативная геометрия и физика 2005. С. 175–200. arXiv:hep-th / 0605034. Дои:10.1142/9789812779649_0009. ISBN  978-981-270-469-6. S2CID  119101522.
  20. ^ Лехтенфельд, Олаф; Попов, Александр Д. (2001). «Некоммутативные мульти-солитоны в 2 + 1 измерениях». Журнал физики высоких энергий. 2001 (11): 040. Дои:10.1088/1126-6708/2001/11/040. S2CID  15514770.
  21. ^ Клаунн, Майкл; Лехтенфельд, Олаф; Петерсен, Стефан (2006). "Модульно-пространственная динамика некоммутативных абелевых сигма-модельных солитонов". Журнал физики высоких энергий. 2006 (6): 028. arXiv:hep-th / 0604219. Дои:10.1088/1126-6708/2006/06/028. S2CID  15710429.
  22. ^ «Некоммутативные инстантоны через подходы одевания и расщепления».
  23. ^ Лехтенфельд, Олаф; Попов, Александр Д. (2004). «Некоммутативные монополи и проблемы Римана-Гильберта». Журнал физики высоких энергий. 2004: 069. Дои:10.1088/1126-6708/2004/01/069. S2CID  373515.
  24. ^ Федорук, Сергей; Иванов, Евгений; Лехтенфельд, Олаф (2012). «Суперконформная механика». Журнал физики A: математический и теоретический. 45 (17): 173001. arXiv:1112.1947. Дои:10.1088/1751-8113/45/17/173001. S2CID  119153414.
  25. ^ «N = 4 Механика множества частиц, уравнение WDVV и корни».
  26. ^ Кривонос, Сергей; Лехтенфельд, Олаф (2011). «Многочастичная механика с суперконформной симметрией D (2,1; альфа)». Журнал физики высоких энергий. 2011 (2): 042. arXiv:1012.4639. Дои:10.1007 / JHEP02 (2011) 042. S2CID  119301659.
  27. ^ «Инварианты сферического сектора в конформной механике».
  28. ^ Фейгин, Михаил; Лехтенфельд, Олаф; Полихронак, Алексиос П. (2013). «Квантовая угловая модель Калоджеро-Мозера». Журнал физики высоких энергий. 2013 (7). arXiv:1305.5841. Дои:10.1007 / JHEP07 (2013) 162. S2CID  55552279.
  29. ^ Корреа, Франсиско; Лехтенфельд, Олаф; Плющай, Михаил (2014). «Нелинейная суперсимметрия в квантовой модели Калоджеро». Журнал физики высоких энергий. 2014 (4): 151. arXiv:1312.5749. Дои:10.1007 / JHEP04 (2014) 151. S2CID  12509832.
  30. ^ Кривонос, Сергей; Лехтенфельд, Олаф; Сутулин, Антон (2018). «N-расширенные суперсимметричные модели Калоджеро». Письма по физике B. 784: 137–441. arXiv:1812.10168v2. Дои:10.1016 / j.physletb.2018.07.036.
  31. ^ "Потоки Янга-Миллса на почти кэлеровых многообразиях и G2-инстантонах".
  32. ^ Лехтенфельд, Олаф; Попов, Александр Д. (2019). «Модели Скирма и Фаддеева в низкоэнергетическом пределе 4d теорий Янга-Миллса-Хиггса». Ядерная физика B. 945: 114675. arXiv:1808.08972. Дои:10.1016 / j.nuclphysb.2019.114675. S2CID  119595870.
  33. ^ Иванова, Татьяна А .; Лехтенфельд, Олаф; Попов, Александр Д. (2017). «Решения уравнений Янга-Миллса в четырехмерном пространстве де Ситтера». Письма с физическими проверками. 119 (6): 061601. arXiv:1704.07456. Дои:10.1103 / PhysRevLett.119.061601. PMID  28949611. S2CID  206296288.
  34. ^ Лехтенфельд, Олаф; Жилин, Глеб (2018). «Новая конструкция рациональных электромагнитных узлов». Письма о физике A. 382 (23): 1528–1533. arXiv:1711.11144. Дои:10.1016 / j.physleta.2018.04.027. S2CID  119586198.