Гордон Леон Кейн (родился 19 января 1937 года) — заслуженный профессор университета имени Виктора Вайскопфа в Мичиганском университете и почетный директор Центра теоретической физики Лейнвебера (LCTP), ведущего центра по продвижению теоретической физики. Он был директором LCTP с 2005 по 2011 год и профессором физики Виктора Вайскопфа с 2002 по 2011 год. Он получил премию Лилиенфельда от Американского физического общества в 2012 году и премию Дж. Дж. Сакураи за теоретическую физику элементарных частиц в 2017 году.
Кейн — всемирно признанный научный лидер в области теоретической и феноменологической физики элементарных частиц и теорий физики за пределами Стандартной модели . В последние годы он является лидером в области феноменологии струн . Кейн работает в Мичиганском университете с 1965 года.
В 1982 году Кейн был одним из руководителей международной рабочей группы Snowmass, которая указала на сверхпроводящий суперколлайдер (SSC) как на следующее научное направление в физике элементарных частиц. Кейн предположил, вместе с Джеком Ганионом, в исследованиях Snowmass, что бозоны Хиггса могут быть лучше всего обнаружены на SSC или LHC через редкую моду гамма-гамма-распада (окончательно задокументированную в Nucl. Phys. B 299 (1988) 231, также с Вудкой.). Проект SSC был окончательно остановлен и заменен Большим адронным коллайдером CERN ( LHC ) в Женеве , где это действительно был метод открытия. LHC продолжает исследовать наличие суперсимметрии , ведущей модели-кандидата для новой физики за пределами Стандартной модели.
Примерно в то же время Кейн и Левейль [1] выполнили первый расчет правил Фейнмана для глюино и расчета образования глюино на коллайдерах, что оказалось одним из важнейших способов открытия суперсимметрии на Большом адронном коллайдере.
Гордон Кейн также хорошо известен своей работой с Говардом Хабером , в которой он собрал и объяснил структуру Минимальной Суперсимметричной Стандартной Модели (MSSM) в полном и вычислимом контексте в 1984 году. Их основополагающая статья, опубликованная в 1985 году [2], остается одним из самых важных источников по суперсимметрии и MSSM. Подробный сопутствующий отчет был опубликован в 2002 году. [3]
Кейн внес важный ранний вклад в изучение бозонов Хиггса , включая верхний предел массы бозона Хиггса, [4] последствия электрических дипольных моментов, эксперимент с мюоном g-2, изучение темной материи и ее обнаружение, [5] и раннюю феноменологию супергравитации [6] и теории струн. Совместно с коллегами он указал на потенциальную обратную задачу LHC и решения для ее разрешения. [7]
Более поздняя работа Кейна была посвящена разработке проверяемых моделей, основанных на теории струн, в частности, тех, которые основаны на компактификациях G 2 М-теории, предсказательном подходе, который мог бы объяснить иерархию между слабой шкалой и шкалой Планка. [8] Совместно с коллегами он недавно вновь подчеркнул роль нейтралино темной материи в контексте данных космических лучей, [9] [10], а также важность связи темной материи и LHC - в частности, сосредоточившись на легких глюино и легких нейтралино (предполагаемых суперпартнерах глюона и W-бозона соответственно), которые возникают в моделях, мотивированных супергравитацией и теорией струн. [11] Он утверждал, что эти идеи образуют согласованную структуру с нетепловой космологической историей Вселенной.
Недавно он и его коллеги обобщили результаты компактифицированных теорий струн и, в частности, показали, что скалярные суперпартнеры должны иметь массы порядка десятков ТэВ. Он и его коллеги также предложили мотивированные струнами объяснения основных вопросов теории частиц, включая так называемую проблему «малой иерархии» или «тонкой настройки», и основных связанных вопросов космологии, включая понимание соотношения барионной материи к темной материи во Вселенной.
Кейн опубликовал более 200 научных статей, с более чем 20 000 цитирований и h-числом 65. Он написал или был соавтором или редактором по меньшей мере 10 книг по физике и имеет 3 влиятельные статьи в Scientific American по физике элементарных частиц. Глава из одной книги была перепечатана в антологии, с другими главами Галилея, Ньютона, Эйнштейна, Хокинга, Максвелла, Гейзенберга, Вайнберга. Две из его последних книг включают «Перспективы суперсимметрии» и «Перспективы физики LHC», обе из которых содержат обширные обзоры этой области.
Кейн был избран членом Американского физического общества, членом Американской ассоциации содействия развитию науки, членом Британского института физики и членом Гуггенхайма. Он работал во многих правительственных консультативных группах, в последнее время в качестве председателя подгруппы теоретической физики в трехлетнем Комитете посетителей Отдела физических и математических наук Национального научного фонда , высшей оценочной группе NSF. Кейн также был членом нескольких национальных комитетов по политике лабораторных программ. Он работал в международных консультативных комитетах более 40 национальных и международных встреч. Он был победителем конкурса эссе Physics Today 1998 года «Физика завтра». Он был лектором Delphasus в Калифорнийском университете в Санта-Крус , почетным приглашенным докладчиком в Калифорнийском университете в Дэвисе , лектором Dozer в Университете Бен-Гуриона , лектором Lewiner в Технионе в Тель-Авиве и докладчиком Американского физического общества в честь столетия. В 2017 году Кейн был награжден престижной премией JJ Sakurai Prize for Theoretical Particle Physics . Премия, считающаяся одной из самых престижных в физике, была присуждена за его работу по теории свойств, реакций и сигнатур бозона Хиггса . [12]
У него есть две популярные книги для любого любознательного читателя: «Сад частиц», посвященная Стандартной модели, и «Суперсимметрия и дальше», посвященная физике за пределами Стандартной модели, включая теорию струн/М. Он также является частым автором Edge.org.