stringtranslate.com

Кеннет Алан Джонсон

Кеннет Алан Джонсон (26 марта 1931 года в Дулуте, Миннесота — 9 февраля 1999 года в Бостоне , Массачусетс) — американский физик -теоретик . Он был профессором физики в Массачусетском технологическом институте , лидером в изучении квантовых теорий поля и кварковой субструктуры материи. Джонсон внес вклад в понимание симметрии и аномалий в квантовых теориях поля, а также в модели удержания кварков и динамики в квантовой хромодинамике. [1]

Биография

Ранний период жизни

Кен Джонсон был студентом Университета Кейс Вестерн Резерв и получил степень бакалавра в Иллинойсском технологическом институте в 1952 году. Он изучал теоретическую физику в Гарвардском университете , защитив докторскую диссертацию под руководством Джулиана Швингера в 1955 году. [2]   Джонсон оставался в Гарварде в качестве научного сотрудника и лектора с 1955 по 1957 год, а в 1957-1958 годах он был постдокторантом NSF в Институте теоретической физики ( Институт Нильса Бора ) в Копенгагене. [1]

Карьера в Массачусетском технологическом институте

Джонсон был назначен на должность доцента в Массачусетском технологическом институте в 1958 году, повышен до доцента в 1961 году и до полного профессора в 1965 году. Джонсон оставался в Массачусетском технологическом институте, за исключением приглашенных должностей в SLAC (1971–72, 1980–81), Вашингтонском университете (1972) и Nordita (1981), до конца своей карьеры. [ необходима ссылка ]

В начале своей карьеры Джонсон совместно с Маршаллом Бейкером ( Вашингтонский университет ) провел систематическое исследование поведения квантовой электродинамики (КЭД) на коротких расстояниях и при высоких энергиях, что предвосхитило современные исследования потока ренормгруппы и поиск ультрафиолетовых неподвижных точек 𝛽-функции КЭД. [3] [4]

Джонсон был одним из первых, кто открыл хиральные и другие аномалии в теориях калибровочных полей, [5] предвосхитив работу Стивена Адлера ( IAS ), Джона Белла ( CERN ) и Романа Джекива (MIT) по хиральным аномалиям. [6] [7]   Продолжая свое исследование аномалий, Джонсон, сотрудничая с Фрэнсисом Лоу ( MIT ), ввел предельные методы для изучения поведения произведений операторов на коротких расстояниях. [8]   Аналогичные методы были введены Джеймсом Бьёркеном ( SLAC ). [9]   Предел Бьёркена–Джонсона–Лоу широко использовался при изучении масштабирования и пертурбативных аномалий в конце 1960-х годов и был включен в более общую структуру расширения произведения операторов Кеннетом Уилсоном. [10]   Работая с Джекивом, Джонсон показал, что калибровочная инвариантность может динамически нарушаться в теории с безмассовыми фермионами, но без фундаментальных скалярных частиц, что приводит к генерации массы как для фермионов, так и для калибровочных бозонов. [11] Эта работа легла в основу цветных теорий композитности за пределами Стандартной модели. [ необходима ссылка ] Среди студентов Массачусетского технологического института есть CR Хаген , один из открывателей механизма Хиггса и бозона Хиггса .

В начале 1970-х годов Джонсон заинтересовался удержанием кварков в теориях структуры адронов. Он руководил сотрудничеством с Аланом Чодосом, Робертом Джаффе, Чарльзом Торном и Виктором Вайскопфом (все из MIT) в разработке релятивистской, калибровочно-инвариантной и эвристической модели удержания кварков, известной как «MIT Bag Model» [12] , которая возникла как стандартная модель для описания адронов в квантовой хромодинамике (КХД). MIT Bag Model обеспечила основу для первоначального исследования многих аспектов поведения удержанных кварков и глюонов в КХД. В нескольких из этих исследований Джонсон играл ведущую роль. Вместе с Томасом ДеГрандом (Университет Колорадо), Джозефом Кискисом (Калифорнийский университет в Дэвисе) и Джаффе Джонсон показал, что спектры барионов и мезонов легких кварков могут быть включены в КХД. [13] С Торном Джонсон продемонстрировал возникновение струноподобных возбуждений адронов в КХД, [14] а Джонсон и Джаффе исследовали спектры и взаимодействия экзотических адронов, состоящих исключительно из глюонов или из более чем трех кварков. [15]   Исследования таких необычных адронов остаются темой текущего экспериментального и теоретического интереса. В последние годы своей жизни Джонсон сосредоточился на поиске эвристического описания конфигураций глюонного поля, которые доминируют в удерживающем конденсате в вакууме КХД, поиск, который продолжается и по сей день. [ необходима цитата ]

Личная жизнь

Кен Джонсон был женат на Глэдис (Диас де лос Аркос) Джонсон, которая также изучала физику в Гарварде в начале 1950-х годов. Глэдис была опытной художницей. У них был один сын, Кит Джонсон. [1]

Ссылки

  1. ^ abc "Профессор Кеннет А. Джонсон умер в возрасте 67 лет; преподавал физику в Массачусетском технологическом институте в течение 40 лет".
  2. ^ «Проект генеалогии математики».
  3. ^ Джонсон, Кеннет А. (1958-11-15). «Последовательность квантовой электродинамики». Physical Review . 112 (4): 1367–1370. Bibcode : 1958PhRv..112.1367J. doi : 10.1103/PhysRev.112.1367. ISSN  0031-899X.
  4. ^ Бейкер, М.; Джонсон, К. (1969-07-25). «Квантовая электродинамика на малых расстояниях». Physical Review . 183 (5): 1292–1299. Bibcode : 1969PhRv..183.1292B. doi : 10.1103/PhysRev.183.1292. ISSN  0031-899X.
  5. ^ Джонсон, К. (1963). "γ5-инвариантность". Physics Letters . 5 (4): 253–254. Bibcode : 1963PhL.....5..253J. doi : 10.1016/S0375-9601(63)95573-7.
  6. ^ Белл, Дж. С.; Джекив, Р. (1969). «Загадка PCAC: π0 → γγ в σ-модели». Иль Нуово Чименто А. 60 (1): 47–61. Бибкод : 1969NCimA..60...47B. дои : 10.1007/BF02823296. ISSN  0369-3546. S2CID  125028356.
  7. ^ Адлер, Стивен Л. (1969-01-25). «Аксиально-векторная вершина в спинорной электродинамике». Physical Review . 177 (5): 2426–2438. Bibcode : 1969PhRv..177.2426A. doi : 10.1103/PhysRev.177.2426. ISSN  0031-899X.
  8. ^ Джонсон, К.; Лоу, Ф. Э. (1966). «Текущие алгебры в простой модели». Progress of Theoretical Physics Supplement . 37 : 74–93. Bibcode :1966PThPS..37...74J. doi : 10.1143/PTPS.37.74 . ISSN  0375-9687.
  9. ^ Бьёркен, Дж. Д. (1966-08-26). «Применение хиральной U ( 6 ) ⊗ U ( 6 ) алгебры плотностей тока». Physical Review . 148 (4): 1467–1478. Bibcode :1966PhRv..148.1467B. doi :10.1103/PhysRev.148.1467. ISSN  0031-899X.
  10. ^ Уилсон, Кеннет Г. (1969-03-25). «Нелагранжевы модели алгебры токов». Physical Review . 179 (5): 1499–1512. Bibcode : 1969PhRv..179.1499W. doi : 10.1103/PhysRev.179.1499. ISSN  0031-899X.
  11. ^ Джекив, Р.; Джонсон, К. (1973-10-15). «Динамическая модель спонтанно нарушенных калибровочных симметрий». Physical Review D. 8 ( 8): 2386–2398. Bibcode :1973PhRvD...8.2386J. doi :10.1103/PhysRevD.8.2386. ISSN  0556-2821.
  12. ^ Chodos, A.; Jaffe, RL; Johnson, K.; Thorn, CB; Weisskopf, VF (1974-06-15). «Новая расширенная модель адронов». Physical Review D. 9 ( 12): 3471–3495. Bibcode : 1974PhRvD...9.3471C. doi : 10.1103/PhysRevD.9.3471. ISSN  0556-2821.
  13. ^ ДеГранд, Т.; Джаффе, Р.Л.; Джонсон, К.; Кискис, Дж. (1975-10-01). «Массы и другие параметры легких адронов». Physical Review D. 12 ( 7): 2060–2076. Bibcode : 1975PhRvD..12.2060D. doi : 10.1103/PhysRevD.12.2060. ISSN  0556-2821.
  14. ^ Джонсон, К.; Торн, К.Б. (1976-04-01). «Струноподобные решения модели мешка». Physical Review D. 13 ( 7): 1934–1939. Bibcode : 1976PhRvD..13.1934J. doi : 10.1103/PhysRevD.13.1934. ISSN  0556-2821.
  15. ^ Джаффе, Р. Л.; Джонсон, К. (1976). «Нетрадиционные состояния ограниченных кварков и глюонов». Physics Letters B. 60 ( 2): 201–204. Bibcode : 1976PhLB...60..201J. doi : 10.1016/0370-2693(76)90423-8.

Внешние ссылки