Ларри Д. Маклерран

американский физик

Ларри Д. Маклерран — американский физик и академик. Профессор физики в Вашингтонском университете . ^[1]

Маклерран наиболее известен своими работами по физике элементарных частиц и ядерной физике , в первую очередь сосредоточенными на конденсате цветного стекла , кварк-глюонной плазме и кваркионной материи. ^[2]

Маклерран — лауреат премии Германа Фешбаха по теоретической физике 2015 года ^[3] и премии Померанчука 2021 года от Института теоретической и экспериментальной физики . ^[4] Он является иностранным членом Финской академии искусств и наук. ^[5]

Образование

Маклерран получил степень бакалавра наук по физике в Вашингтонском университете в 1971 году. Позже, в 1975 году, он получил степень доктора философии по физике в том же учебном заведении. ^[6]

Карьера

Маклерран был научным сотрудником-постдоком в Массачусетском технологическом институте с 1975 по 1978 год. После этого он стал научным сотрудником -постдоком в Стэнфордском линейном ускорительном центре с 1978 по 1980 год. В 1980 году он вернулся в Вашингтонский университет в качестве доцента, и занимал эту должность до 1984 года. Впоследствии в 1984 году он был повышен до должности доцента. Он стал ученым в теоретическом отделе Национального ускорительного центра Ферми с 1984 по 1989 год, а также был адъюнкт-доцентом в Иллинойсском университете с 1984 по 1989 год. Он присоединился к Миннесотскому университету , где занимал должность профессора с 1988 по 2000 год. В дополнение к своей профессорской роли он одновременно занимал должности члена Института точной теоретической физики в Миннесотском университете с 1989–2000 и приглашенный профессор в Северном институте теоретической физики с 1996 по 1998. С 1999 по 2016 он был старшим научным сотрудником в Брукхейвенской национальной лаборатории . С 2016 года он работает профессором физики в Вашингтонском университете и старшим научным сотрудником Института ядерной теории. ^[1]

Маклерран занимал должность директора Института теоретической физики с 1989 по 1992 год в Университете Миннесоты. С 1999 по 2004 год он был руководителем теоретической группы ядерной теории в Брукхейвенской национальной лаборатории, а с 2003 по 2016 год он был руководителем теоретической группы центра Райкен Брукхейвен в Брукхейвенской национальной лаборатории. ^[7] С 2016 по 2022 год он занимал должность директора Института ядерной теории в Вашингтонском университете. ^[6]

Исследовать

Маклерран провел исследование характеристик ультрарелятивистских ядерных столкновений и свойств сверхплотной сильно взаимодействующей материи . Он является автором многочисленных публикаций, охватывающих области физики элементарных частиц , ядерной физики и квантовой хромодинамики , включая статьи в рецензируемых журналах. ^[2]

Ультрарелятивистские столкновения тяжелых ионов и кварк-глюонная плазма

Работа Маклеррана по кварк-глюонной плазме и теории столкновений тяжелых ионов внесла вклад в область ядерной физики и физики элементарных частиц. ^[3] Его ранние исследования изучали теоретическую концепцию деконфайнмента кварков в плотной материи. Он вычислил плотность энергии кваркового газа до первого порядка, где важна зависимость плотности взаимодействий, ^[8] и исследовал возможность того, что такая материя может существовать в нейтронных звездах. ^[9] Кроме того, он показал существование фазового перехода конфайнмент-деконфайнмент в теории глюонов Янга-Миллса, используя численные методы Монте-Карло. ^{[10] [11]} Его работа также установила, что плотности энергии могут быть достаточно большими, а временные масштабы достаточно длинными, чтобы образовать кварк-глюонную плазму в столкновениях тяжелых ионов. ^[12] Кроме того, он исследовал испускание фотонов и дилептонов из кварк-глюонной плазмы и обнаружил, что скорости испускания, управляющие высвобождением фотонов и дилептонов из кварк-глюонной плазмы, неразрывно связаны с тепловым ожидаемым значением корреляционной функции, включающей электромагнитные токи. ^[13]

Конденсат цветного стекла и гласма

Исследование Маклеррана Color Glass Condensate проиллюстрировало важность цветных электрических и магнитных полей внутри сильно взаимодействующих частиц, ответственных за взаимодействия частиц при высоких энергиях. Одним из основных направлений его исследований для электронно-ионного коллайдера, который строится в Брукхейвенской национальной лаборатории, является изучение последствий таких цветных электрических и магнитных полей. ^[14] Он и Раджу Венугопалан построили модель Маклеррана-Веунгопалана сильных цветных электрических полей, ^{[15] [16]} а затем сформулировали математическое уравнение, которое описало квантовую эволюцию эффективной теории, касающейся цветного стеклянного конденсата (CGC). ^[17] Сосредоточившись на нелинейной эволюции глюонов в цветном стеклянном конденсате, его исследование улучшило понимание адронной физики малых x в режиме высокой плотности глюонов, выведя функциональное уравнение Фоккера-Планка и представив уравнение ренормализационной группы (RGE) для цветного стеклянного конденсата, управляющее его эволюцией быстроты. ^[18] Конденсат цветного стекла обеспечил начальные условия для материи, образованной при столкновениях тяжелых ионов, и ранняя временная эволюция такой материи в направлении образования кварк-глюонной плазмы была предметом его работы по Глазме. ^{[19] [20]}

Топологические возбуждения и материя высокой плотности

Маклерран использовал свойства топологических возбуждений, инстантонов и сфалеронов в электрослабой теории для вычисления скорости нарушения электрослабого барионного числа. ^{[21] [22]} Совместно с Харзеевым и Варрингой он разработал понимание эффекта топологических аномальных эффектов в теории сильного взаимодействия, хирального магнитного эффекта, в котором поляризованная система и электрическое поле генерируются параллельно внешне приложенному магнитному полю. ^[23]

Кваркионная материя

Маклерран и Писарски предположили существование Кваркионной Материи, формы материи высокой плотности с кварковым ограничением, которая, однако, в значительной степени ведет себя как газ из неограниченных кварков, который может существовать при плотностях, промежуточных между плотностью ядерной материи и плотностью неограниченной кварк-глюонной плазмы. ^[24] Более того, он и Редди также утверждали, что Кваркионная Материя может обладать свойствами, необходимыми для объяснения определений уравнений состояния нейтронных звезд. ^[25]

Награды и почести

• 1998 – Лауреат премии Александра фон Гумбольдта, Фонд Александра фон Гумбольдта ^[26]
• 2007 – Премия за достижения в области науки и технологий, Брукхейвенская национальная лаборатория ^[27]
• 2009 – Премия Ганса Йенсена Института теоретической физики Гейдельбергского университета ^[28]
• 2011 г. – Почетная степень доктора, Центральный педагогический университет Китая, Ухань, Китай ^[27]
• 2015 – Премия Германа Фешбаха, Американское физическое общество ^[3]
• 2015 – Почетный доктор. Ягеллонский университет, Краков, Польша ^[29]
• 2021 – Премия Померанчука, Институт теоретической и экспериментальной физики ^[4]

Избранные статьи

• Маклерран, Л. и Венугопалан, Р. (1994). Вычисление функций распределения кварков и глюонов для очень больших ядер. Physical Review D, 49(5), 2233.
• Маклерран, Л. и Венугопалан, Р. (1994). Функции распределения глюонов для очень больших ядер при малом поперечном импульсе. Physical Review D, 49(7), 3352.
• Маклерран, Л. и Венугопалан, Р. (1994). Функция Грина в цветовом поле большого ядра. Physical Review D, 50(3), 2225.
• Джалилиан-Мариан, Дж., Ковнер, А., Маклерран, Л. и Вайгерт, Х. (1997). Внутреннее распределение клея при очень малых x. Physical Review D, 55(9), 5414.
• Янку, Э., Леонидов, А. и Маклерран, Л. (2001). Нелинейная эволюция глюона в конденсате цветного стекла: I. Ядерная физика A, 692(3–4), 583–645.
• Феррейро Э., Янку Э., Леонидов А. и МакЛерран Л. (2002). Нелинейная эволюция глюонов в конденсате цветного стекла: II. Ядерная физика А, 703(1–2), 489–538.
• Gyulassy, ​​M., & McLerran, L. (2005). Новые формы КХД-материи, обнаруженные на RHIC. Nuclear Physics A, 750(1), 30–63.
• Csernai, LP, Kapusta, JI, & McLerran, LD (2006). Сильно взаимодействующая маловязкая материя, созданная в релятивистских ядерных столкновениях. Physical review letters, 97(15), 152303.
• Маклерран Л., Писарски Р., (2007), Фазы холодной плотной материи в больших объемах Nc. Ядерная физика A796 83–100
• Харзеев, Д.Е., Маклерран, Л.Д. и Варринга, Х.Дж. (2008). Эффекты изменения топологического заряда при столкновениях тяжелых ионов: «Событие за событием нарушение P и CP». Ядерная физика A, 803(3–4), 227–253.

Ссылки

1. "Ларри Маклерран | Физический факультет | Вашингтонский университет". phys.washington.edu .
2. "Ларри Д. Маклерран". ученый.google.com .
3. "Получатель премии". www.aps.org .
4. "Новости и объявления | Институт ядерной теории (INT)". www.int.washington.edu .
5. "Ulkomaiset jäsenet".
6. "Симпозиум по современной физике КХД и релятивистским ядерным столкновениям". Indico .
7. "Из BNL: "Новая материя, математические модели и Ларри Маклерран"". 18 ноября 2014 г.
8. Freedman, Barry A.; McLerran, Larry D. (15 августа 1977 г.). «Фермионы и калибровочные векторные мезоны при конечной температуре и плотности. III. Энергия основного состояния релятивистского кваркового газа». Physical Review D . 16 (4): 1169–1185. doi :10.1103/PhysRevD.16.1169 – через APS.
9. Freedman, Barry; McLerran, Larry (15 февраля 1978 г.). «Феноменология кварковых звезд». Physical Review D. 17 ( 4): 1109–1122. doi :10.1103/PhysRevD.17.1109 – через APS.
10. Маклерран, Ларри Д.; Светицкий, Бенджамин (8 января 1981 г.). «Исследование Монте-Карло теории SU(2) Янга-Миллса при конечной температуре». Physics Letters B . 98 (3): 195–198. doi :10.1016/0370-2693(81)90986-2 – через ScienceDirect.
11. Маклерран, Ларри Д.; Светицкий, Бенджамин (15 июля 1981 г.). «Освобождение кварков при высокой температуре: исследование калибровочной теории SU(2) методом Монте-Карло». Physical Review D. 24 ( 2): 450–460. doi :10.1103/PhysRevD.24.450 – через APS.
12. Анишетти, Р.; Келер, П.; Маклерран, Л. (1 декабря 1980 г.). «Центральные столкновения тяжелых ядер при чрезвычайно высоких энергиях: область фрагментации». Physical Review D. 22 ( 11): 2793–2804. doi :10.1103/PhysRevD.22.2793 – через APS.
13. Маклерран, Л. Д.; Тоимела, Т. (1 февраля 1985 г.). «Излучение фотонов и дилептонов из кварк-глюонной плазмы: некоторые общие соображения». Physical Review D. 31 ( 3): 545–563. doi :10.1103/PhysRevD.31.545 – через APS.
14. "Электронно-ионный коллайдер (EIC)". www.bnl.gov .
15. Маклерран, Ларри; Венугопалан, Раджу (1 марта 1994 г.). «Вычисление функций распределения кварков и глюонов для очень больших ядер». Physical Review D. 49 ( 5): 2233–2241. arXiv : hep-ph/9309289 . doi :10.1103/PhysRevD.49.2233 – через APS.
16. Маклерран, Ларри; Венугопалан, Раджу (1 апреля 1994 г.). «Функции распределения глюонов для очень больших ядер при малом поперечном импульсе». Physical Review D. 49 ( 7): 3352–3355. arXiv : hep-ph/9311205 . doi :10.1103/PhysRevD.49.3352 – через APS.
17. Iancu, Edmond; Leonidov, Andrei; McLerran, Larry (11 сентября 2001 г.). «Нелинейная эволюция глюона в конденсате цветного стекла: I». Nuclear Physics A . 692 (3–4): 583–645. arXiv : hep-ph/0011241 . doi :10.1016/S0375-9474(01)00642-X – через arXiv.org.
18. Феррейро, Елена; Янку, Эдмонд; Леонидов, Андрей; Маклерран, Ларри (11 мая 2002 г.). «Нелинейная эволюция глюона в конденсате цветного стекла: II». Ядерная физика A . 703 (1–2): 489–538. arXiv : hep-ph/0109115 . doi :10.1016/S0375-9474(01)01329-X – через arXiv.org.
19. Ковнер, Алекс; Маклерран, Ларри; Вайгерт, Хериберт (1 декабря 1995 г.). «Производство глюонов из неабелевых полей Вайцса«Аккера-Вильямса в столкновениях ядро-ядро». Physical Review D. 52 ( 11): 6231–6237. arXiv : hep-ph/9502289 . doi :10.1103/PhysRevD.52.6231 – через APS.
20. Ковнер, Алекс; МакЛерран, Ларри; Вайгерт, Хериберт (1 октября 1995 г.). «Производство глюонов при высоком поперечном импульсе в модели структурных функций ядра МакЛеррана-Венугопалана». Physical Review D . 52 (7): 3809–3814. arXiv : hep-ph/9505320 . doi :10.1103/PhysRevD.52.3809 – через APS.
21. Арнольд, Питер; Маклерран, Ларри (15 июля 1987 г.). «Сфалероны, малые флуктуации и нарушение барионного числа в электрослабой теории». Physical Review D. 36 ( 2): 581–595. doi :10.1103/PhysRevD.36.581 – через APS.
22. Арнольд, Питер; Маклерран, Ларри (15 февраля 1988 г.). «Сфалерон наносит ответный удар: ответ на возражения против приближения сфалерона». Physical Review D. 37 ( 4): 1020–1029. doi :10.1103/PhysRevD.37.1020 – через APS.
23. Харзеев, Дмитрий Э.; Маклерран, Ларри Д.; Уорринга, Хармен Дж. (11 мая 2008 г.). «Эффекты изменения топологического заряда при столкновениях тяжелых ионов: «Событие за событием P и нарушение CP»». Nuclear Physics A . 803 (3–4): 227–253. arXiv : 0711.0950 . doi :10.1016/j.nuclphysa.2008.02.298 – через arXiv.org.
24. Маклерран, Ларри; Писарски, Роберт Д. (11 ноября 2007 г.). «Фазы плотных кварков при больших N_c». Nuclear Physics A . 796 (1–4): 83–100. arXiv : 0706.2191 . doi :10.1016/j.nuclphysa.2007.08.013 – через arXiv.org.
25. Маклерран, Ларри; Редди, Санджай (26 марта 2019 г.). «Кваркионная материя и нейтронные звезды». Physical Review Letters . 122 (12): 122701. arXiv : 1811.12503 . doi : 10.1103/PhysRevLett.122.122701 – через APS.
26. «Профиль». www.humboldt-foundation.de .
27. "Ларри Маклерран, доктор философии, доктор философии." Брукхейвенская национальная лаборатория .
28. "люди, Теоретическая физика, Гейдельберг". www.thphys.uni-heidelberg.de .
29. "Почетный доктор – Ягеллонский университет – Ягеллонский университет". en.uj.edu.pl .