Натан Розен ( иврит : נתן רוזן ; 22 марта 1909 — 18 декабря 1995) — американский и израильский физик, известный своими исследованиями структуры молекулы водорода и сотрудничеством с Альбертом Эйнштейном и Борисом Подольским по запутанным волновым функциям и парадоксу ЭПР . Его также помнят за мост Эйнштейна-Розена, первый известный тип червоточины .
Натан Розен родился в еврейской семье в Бруклине , Нью-Йорк . Он учился в Массачусетском технологическом институте во время Великой депрессии , где получил степень бакалавра в области электромеханической инженерии, а затем степень магистра и доктора физики. Будучи студентом, он опубликовал несколько примечательных работ, одна из которых называлась «Нейтрон», в которой была предпринята попытка объяснить структуру атомного ядра за год до их открытия Джеймсом Чедвиком . [1] Он также заинтересовался волновыми функциями, а позже и гравитацией, когда работал научным сотрудником в Мичиганском университете и Принстонском университете . [2]
В начале 20-го века наука быстро прогрессировала, и внутренние механизмы атома только начинали открываться. В 1900 году Макс Планк предложил квантовую теорию , идею о том, что вся энергия движется дискретными порциями, 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, определив вероятности движения частиц. Эти прорывы обеспечили модель структуры и работы атома и привели к революции, которая охватила Натана Розена.
В 1932 году, получив степень доктора философии [3] в Массачусетском технологическом институте, он отправился заниматься исследованиями 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, в которой развивали концепцию свернутого пространства-времени в параллельных слоях, соединенных мостом, используя только Общую теорию относительности и уравнение Максвелла. Ранее, работая с Эйнштейном, Розен указал на особенности исследований Эйнштейна, связанных с запутанными волновыми функциями, и в координации с Борисом Подольским в мае 1935 года была подготовлена и опубликована статья [5], помогающая разработать теоретическую основу для публикации в июле 1935 года. Статья от мая 1935 года под названием «Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?» назвал эти эффекты парадоксом Эйнштейна-Подольского-Розена или парадоксом ЭПР . Эйнштейн помог Розену продолжить карьеру в физике, написав письмо Молотову в Советский Союз, что привело к временной должности, во время которой в 1937 году Эйнштейн и Розен опубликовали статью «О гравитационных волнах» [6] , в которой они далее развили концепцию свернутого пространства-времени, вызванного вращающимися цилиндрами.
После ухода из Принстона Розен продолжил публиковать работы по теории относительности, написав «Общую теорию относительности и плоское пространство» [7] [8] в 1940 году и «Энергию и импульс цилиндрических гравитационных волн» [9] в 1958 году, тем самым продолжая работу над теоретическими структурами пространства-времени. Эта концепция, известная сегодня как мост Эйнштейна-Розена , была показана в статье 1962 года физиками-теоретиками Джоном А. Уилером и Робертом В. Фуллером как нестабильная. [10] Другие исследователи продолжили развивать эту работу; «Роберт Хьельминг в 1971 году представил модель, в которой черная дыра будет втягивать материю, будучи соединенной с белой дырой в отдаленном месте, которая выталкивает эту же самую материю». «В статье 1988 года физики Кип Торн и Майк Моррис предположили, что такую червоточину можно сделать стабильной, если содержать в ней некоторую форму отрицательной материи или энергии». Эта более поздняя работа не приписывается Розену.
Между 1940 и 1989 годами Розен опубликовал серию статей о своих версиях биметрической гравитации , попытке улучшить общую теорию относительности, удалив сингулярности и заменив псевдотензоры тензорами для устранения нелокальности. В конечном итоге эта попытка провалилась в 1992 году из-за противоречивых данных пульсара.
Позже в своей жизни Натан Розен обратил свое внимание на преподавание и создание 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 цикл лекций, названный в его честь. Он был президентом Университета Бен-Гуриона в Негеве в 1970-х годах и курсировал между двумя учреждениями из своего дома в Хайфе. Кроме того, Натан Розен помог основать Израильскую академию наук и гуманитарных наук , Физическое общество Израиля (занимая пост президента с 1955 по 1957 год) и Международное общество по общей теории относительности и гравитации (президент 1974-77). Он активно содействовал созданию высших учебных заведений в Израиле.
Он умер 18 декабря 1995 года в своем доме в Хайфе в возрасте 86 лет. [11]
Розен внес ряд вкладов в современную физику. Одним из самых выдающихся открытий, которые Розен привнес 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 называл «запутанными» волновыми функциями, для представления структуры молекулы.
Он также разработал теоретический анализ нейтрона как комбинации протона и электрона в статье 1931 года в Physical Review . [12]
