Натан Розен ( иврит : נתן רוזן; 22 марта 1909 — 18 декабря 1995) — американо-израильский физик, известный своими исследованиями структуры атома водорода и работой с Альбертом Эйнштейном и Борисом Подольским над запутанными волновыми функциями и ЭПР-парадокс . Мост Эйнштейна -Розена , позже названный червоточиной , был теорией Натана Розена.
Натан Розен родился в еврейской семье в Бруклине , Нью-Йорк . Во время Великой депрессии он учился в Массачусетском технологическом институте , где получил степень бакалавра в области электромеханической инженерии, а затем степень магистра и доктора физики. Будучи студентом, он опубликовал несколько выдающихся статей, одна из которых называлась «Нейтрон», в которой была предпринята попытка объяснить структуру атомного ядра за год до их открытия Джеймсом Чедвиком . [1] Он также проявил интерес к волновым функциям, а позже и к гравитации, когда работал научным сотрудником в Мичиганском и Принстонском университетах . [2]
В начале 20-го века наука быстро развивалась, и внутреннее устройство атома только начинало открываться. В 1900 году Макс Планк предложил квантовую теорию , идею о том, что вся энергия движется дискретными количествами, называемыми квантами . В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал свою специальную теорию относительности , которая сыграла важную роль в развитии физики и понимании Вселенной. Около 1927 года Нильс Бор и Вернер Гейзенберг , сотрудничая со многими другими физиками, разработали Копенгагенскую интерпретацию квантовой теории, определяющую вероятности движения частиц. Эти открытия предоставили модель структуры и работы атома и послужили толчком к революции, которая сметет Натана Розена.
В 1932 году, получив степень доктора наук [3] в Массачусетском технологическом институте, он отправился проводить исследования в Принстонский университет. В 1934 году он стал ассистентом Альберта Эйнштейна в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси , и оставался на этой должности до 1936 года. [1] В июле 1935 года [4] Эйнштейн и Розен опубликовали статью, развивающую концепцию свернутого пространства-времени в параллельные слои, соединенные мостом, с использованием только общей теории относительности и уравнения Максвелла. Ранее, работая с Эйнштейном, Розен указывал на особенности исследований Эйнштейна, связанных с запутанными волновыми функциями, и по согласованию с Борисом Подольским в мае 1935 года была подготовлена и опубликована статья [5] , помогающая разработать теоретическую основу для июльского исследования 1935 года. публикация. В статье, опубликованной в мае 1935 года под названием «Можно ли квантово-механическое описание физической реальности считать полным?» назвал эти эффекты парадоксом Эйнштейна-Подольского-Розена или парадоксом ЭПР . Эйнштейн помог Розену продолжить карьеру в физике письмом Молотову в Советский Союз, в результате которого он получил временную должность, во время которой в 1937 году Эйнштейн и Розен опубликовали статью «О гравитационных волнах» [6] , в которой они далее развили концепцию свернутых волн. пространство-время, вызванное вращающимися цилиндрами. В 1952 году Розен стал профессором Техниона в Хайфе, Израиль , и оставался в Хайфе, занимаясь исследованиями, до своей смерти в 1995 году. [7]
Покинув Принстон, Розен продолжил публикации по теории относительности, написав «Общую теорию относительности и плоское пространство» [8] [9] в 1940 году и «Энергию и импульс цилиндрических гравитационных волн» [10] в 1958 году, продолжая развивать свернутое пространство-время.
Мосты Эйнштейна-Розена являются чисто теоретическими. В статье 1962 года физики-теоретики Джон А. Уилер и Роберт У. Фуллер показали, что эти типы червоточин нестабильны. [11] Другие исследователи работали над концепцией червоточин, и «Роберт Хьеллминг в 1971 году представил модель, в которой черная дыра будет притягивать материю, будучи соединенной с белой дырой в отдаленном месте, которая выбрасывает ту же самую материю». «В статье 1988 года физики Кип Торн и Майк Моррис предположили, что такую червоточину можно сделать стабильной, если она будет содержать некоторую форму отрицательной материи или энергии». Эта более поздняя работа не принадлежит Розену.
Между 1940 и 1989 годами Розен опубликовал серию статей о своих версиях биметрической гравитации — попытке улучшить общую теорию относительности путем удаления сингулярностей и замены псевдотензоров тензорами для устранения нелокальности. В конечном итоге в 1992 году эта попытка провалилась из-за противоречивых данных о пульсарах.
Позже в своей жизни Натан Розен сосредоточил свое внимание на преподавании и создании новых университетов. После непродолжительной работы в течение двух лет в Советском Союзе в Киевском университете , начиная с 1936 года, он вернулся в Соединенные Штаты, где преподавал в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл с 1941 по 1952 год. В 1953 году, после постоянного переезда в Израиль, он присоединился к Техниону в Хайфе , Израиль. В это время Розен был советником Ашера Переса . В Технионе теперь есть серия лекций, названная в его честь. Он был президентом Университета Бен-Гуриона в Негеве в 1970-х годах и ездил между двумя институтами из своего дома в Хайфе. Кроме того, Натан Розен помог основать Израильскую академию наук и гуманитарных наук , Физическое общество Израиля (президент с 1955 по 1957 год) и Международное общество общей теории относительности и гравитации (президент 1974-77). Он очень активно способствовал созданию высших учебных заведений в Израиле.
Он умер 18 декабря 1995 года в своем доме в Хайфе в возрасте 86 лет. [12]
Розен внес ряд вкладов в современную физику. Одним из самых значительных открытий, которые Розен принес в физику, была его формулировка структуры молекулы водорода , молекулы, в которой ни один из электронов не имеет определенного квантового числа , но пара электронов имеет чистое состояние . Розен использовал то, что он назвал «запутанными» волновыми функциями, чтобы представить структуру молекулы.
Он также разработал теоретический анализ нейтрона как комбинации протона и электрона в статье в журнале Physical Review 1931 года. [13]
