Рождение теории суперсимметрии

[pufik_s_lapkami]

Оригинал взят у tay_kumaв Рождение теории суперсимметрии

Почему зеркало меняет местами правое и левое, а не верх и низ?

Детский вопрос, на который трудно ответить

По совету chitatel2008прослушал лекцию доктора физико-математических наук, ведущего научного сотрудника Отделения теоретической физики ФИАН Алексея Семихатова. Тема лекции определена в первых же словах Семихатова:

Я хочу рассказать вам о том, как я понимаю, где мы находимся из-за открытия бозона Хиггса. Как нечто, возникшее практически на уровне курьёза, после вложения каких-то 10 млрд. долларов превратилось в главные новости последнего года.
Нужен особый талант, чтобы выразить словами описываемые только математическими средствами идеи современной физики, и лектор этим талантом обладает.

Уже в конце лекции была затронута исключительно важная концепция суперсимметрии:

Идея суперсимметрии зародилась в середине 70-х годов в Москве. Её открыли два человека, один из которых, Евгений Лихтман, был аспирантом Юрия Абрамовича Гольфанда, а тот работал ровно в том же институте, где я работаю сейчас, – в теоретическом отделе Физического института Российской академии наук. Правда, через год или два после открытия суперсимметрии его уволили – он переживал некий кризис в жизни, был “недостаточно продуктивен”, и т. д. Он сделал гениальное открытие, которое оставалось без внимания, пока к нему не вернулись, когда та же суперсимметрия была переоткрыта в Европе. И вот тогда наступил настоящий бум! Все стали изучать “волшебное зеркало” – суперсимметрию. В физические модели стали встраивать суперсимметрию; каково бы ни было содержание вашей теории – электроны, фотоны, глюоны, кварки – вы удваиваете мир и говорите, что у каждой из этих частиц есть суперпартнер, находящийся за волшебным зеркалом.
Мне захотелось узнать больше об авторах этой фундаментальной идеи. Ю.А. Гольфанд в 1972 году был изгнан из ФИАНа и перебивался случайными заработками. Е.П. Лихтман после успешной защиты диссертации в 1971 году полгода искал работу и, наконец, устроился во Всесоюзный институт научной и технической информации, где с трудом выкраивал время для продолжения работы над ферми-бозе симметрией.

Юрий Абрамович Го́льфанд (1922, Харьков - 1994, Иерусалим) в 1951 г. перешел в отдел теоретической физики Физического института академии наук имени П.Н. Лебедева, и работал под руководством И.Е. Тамма. В этот период им было написано несколько статей, которые внесли значительный вклад в квантовую теорию поля, среди них: «Ферми-поля и спиноры бесконечномерного пространства» (1957); «К теории слабых взаимодействий» (1958).

В 1968 году Гольфанд становится доктором наук, одним из оппонентов его диссертации был академик А. Сахаров. В 1970 г. Гольфанд (совместно со своим аспирантом Е. Лихтманом) написал работу, в которой впервые рассматривается идея суперсимметрии как принцип построения теории элементарных частиц. По словам Сахарова «Это была великая мысль», которая открыла новое направление в теории элементарных частиц.

В 1973 Гольфанда увольняют из института в связи с его желанием уехать в Израиль. С другой стороны, в просьбе об отъезде ему было отказано под предлогом секретности его работ двадцатилетней давности в сотрудничестве с Сахаровым и Я. Зельдовичем, деятельность которых была связана с созданием атомной бомбы, По свидетельству Сахарова, Гольфанд не имел отношения к этим работам и не бывал на испытаниях.

Находясь в отказе, Гольфанд продолжал научную деятельность. Он был постоянным и активным участником научного семинара, объединившего московских ученых-отказников. Семинаром руководили физики Александр Воронель, Марк Азбель, Виктор Браиловский. В 1976 г. Гольфанд был избран членом Европейского, в 1977 г. — Американского физического общества, в 1979 г. — действительным членом Нью-Йоркской академии наук. Его статьи публикуются в престижных зарубежных изданиях.

В 1980 г. под давлением мировой научной общественности Гольфанд был восстановлен в Физическом институте в прежней должности, но в другом отделе, которым руководил академик А. Марков. В 1989 году Академия наук СССР присудила Гольфанду (совместно с Е. Лихтманом) премию имени И. Тамма за цикл работ по суперсимметрии — беспрецедентный случай награждения отказника. В 1990 г. академик Л. Келдыш выразил сожаление по поводу ущерба, причиненного теоретической физике в связи с увольнением Гольфанда из института.

В период отказа Гольфанд принимал участие в демонстрациях протеста, организации и проведении международных конференций. Был одним из редакторов журнала «Евреи в СССР». Гольфанд подписывал письма в защиту отказников и диссидентов, помогал семьям осужденных. Его письмо было опубликовано в сборнике «В защиту Сергея Ковалева», вышедшем в издательстве «Хроника-Пресс» в 1975 году в Нью-Йорке. Власти пытались запугать Гольфанда, завели на него уголовное дело по обвинению в «тунеядстве», угрожая высылкой из Москвы. Во время проведения в Москве международной научной конференции Гольфанд неделю находился под домашним арестом. У него дома производились обыски, прослушивался телефон и т.д.

В октябре 1990 г. Гольфанд с семьей приехал в Израиль, с июля 1991 г. работал на физическом факультете хайфского Техниона. Работая в Технионе, за короткий срок опубликовал восемь новых работ в крупнейших физических журналах мира. Последняя работа была напечатана посмертно.

В Израиле Гольфанд совместно с математиком Д. Раммом начал разработку математического аппарата для оформления своей новой идеи, еще более общей, чем идея суперсимметрии. Экспериментальная проверка созданной Гольфандом теории суперсимметрии является одной из важных задач современной квантовой физики. Над этим работают научные группы в разных странах.

Евгений Павлович Лихтман в журнале "Успехи физических наук" в 2001 г. опубликовал статью "Суперсимметрия — 30 лет тому назад".

Вот отрывки из этой статьи.

Два раза в неделю, перед началом семинаров Теоретического отдела, а показывал Гольфанду мои вычисления, и мы их обсуждали. На моем столе были учебники по различным аспектам применения теории групп в физике, но никаких свежеопубликованных статей по предложенной мне теме я не нашел. Позднее, при подготовке диссертации, надо было писать обзор современной литературы, и тут опять мои поиски были малоплодотворными... Всем своим видом Гольфанд давал понять мне, а может и не только мне, что, в отличие от остальных, мы занимаемся важным и серьезным делом. Главная задача, которую должен был решить, состояла в том, чтобы установить связь между построенной алгеброй и квантовой теорией поля. Никто не знал, существует ли такая свазь, и, если существует, будут ли представления алгебры конечными. [...] Путь, который привел к успеху, как сейчас видно, оказался не столь изящным и поэтому более трудоемким. Списывать, как я это делал на экзамене по марксистско-ленинской философии, было неоткуда. Гольфанд ободрял меня: "Не боги горшки обжигают". Наконец, в конце 1969 года были построены оператор суперспина и два неприводимых представления алгебры...

Мне очень хотелось сразу опубликовать полученные результаты, но Гольфанд чувствовал, что они не привлекут внимания. Кроме того, он, наверное, не хотел, чтобы я терял время на подготовку рукописи. Поэтому основы суперсимметричной теории свободных полей были опублийованы только в 1971 г. А в 1969 г. я занялся построением суперсимметричного взаимодействия найденных мультиплетов... Срок окончания моей диссертации приближался к концу, и мне надо было думать о защите диссертации и трудоустройстве. Наконец, когда константы из одних уравнений стали удовлетворять другим, я воспринял это как чудо. Система уравнений была решена, первое суперсимметричное воздействие было построено. Сейчас его называют массивной суперсимметричной электродинамикой.

Заглавие диссертации было настолько замысловатым, что ученый секретарь на защите в 1971 году с трудом его зачитал. Доклады на семинарах и защита диссертации не вызвали какого-либо интерес в научных кругах. На банкет мой научный руководитель пришел с большим букетом цветов, который, к моему удуивлению, достался не мне - первопроходцу и герою, а моей жене, оставшейся дома с грудным сыном.

Места в ФИАНе для меня не нашлось, и в конце 1971 г. после полугодовых поисков я устроился на работу в Отдел физики Всесоюзного института научной и технической информации, где с трудом выкраивал время для продолжения работы над ферми-бозе симметрией. Один теоретик, узнав о моем месте работы, провел аналогию с Эйнштейном. У Гольфанда положение оказалось еще хуже: в 1972 г. его уволили из Теоротдела ФИАНа, и он стал перебиваться случайными заработками. Выставленная таким способом оценка нашей работы продемонстрировала, насколько не соответствовала новая симметрия научному мировоззрению ученых, стоящих у руля советской физики в те годы. Только в 1989 году по представлению Л.В. Келдыша - главы не только Теоретического отдела, но и всего ФИАНа - наши работы были удостоены премии АН СССР в области теоретической физики им. И.Е Тамма.

Что побудило Гольфанда сформилировать задачу? Ясно, что для этого не существовало каких-либо конкретных экспериментальных данных, подобных постоянству скорости света или приблизитвльному равенству масс нейтрона и протона. Я думаю, что его вдохновляли многочисленные положительные результаты, которые давало применения той или иной симметрии в физике на протяжении всего ХХ века.

Юрий Абрамович Гольфанд остается для меня не только человеком, который учил меня ремеслу, а человеком, который привил мне вкус к рискованному занятию - ходить нехоженными дорогами.

В настоящее время, судя по приведенному ниже объявлении, Е.П. Лихтман продолжает работу в ВИНИТИ и одновременно занимается репетиторством. У него более чем 30-летний стаж репетиторской деятельности и очень хорошая репутация.

Репетитор Лихтман Евгений Павлович

⇐ все репетиторы	Связаться с этим репетитором

Лихтман Евгений Павлович   Предметы: математика, информатика, программирование, физика, электротехника, теория вероятностей, математический анализ, теоретическая механика. Образование: МГУ, физический факультет, теоретическая и математическая физика (1968 г.); аспирантура ФИАН. Кандидат физико-математических наук. Ведущий научный сотрудник ВИНИТИ РАН. Премия АН СССР им. И.Е. Тамма в области теоретической физики за открытие суперсимметрии (1989 г.). Репетиторская деятельность – более 30 лет. Район: Выхино. Выезд по Москве. Плюс: ГИА по математике, ЕГЭ по математике; ГИА по физике, ЕГЭ по физике; ГИА по информатике, ЕГЭ по информатике; олимпиады, экстернат, МГТУ, ГУУ, МЭИ, МИФИ, МГУ, МФТИ, МАИ, МИРЭА, МИГАИК, МЭСИ, планиметрия, стереометрия, тригонометрия, аналитическая геометрия, линейная алгебра, матрицы, пределы, ряды, дифференциальное исчисление, производные, интегралы, функции нескольких переменных, комплексные числа, дифференциальные уравнения, уравнения математической физики, теплота, электричество, теоретические основы электротехники, оптика, атомная физика, ядерная физика, квантовая механика, теория относительности, системы счисления, алгебра логики, программирование (QBasic, Visual Basic, Turbo Pascal, Delphi, Maple, численные методы). Будни до 16:00: 7-10 классы 1500 руб. / 60 мин., 11 класс, I курс – 1700 руб. / 60 мин. Будни после 16:00: 7-10 классы: 1700 руб. / 60 мин., 11 класс, I курс – 1900 руб. / 60 мин. Предоплата половины десятого занятия. Опубликовано 7 отзывов, оценки: 5 , 5 , 5 , 5 , 5+, 5 , 5 .