Lawrence Schulman - Lawrence Schulman - Wikipedia

Lawrence S. Schulman
narozený1941 (1941) (stáří79)
Národnostamerický
Státní občanstvíSpojené státy
Známý jakoBoltzmannův mozek
Problém měření
Šipka času
Vědecká kariéra
PoleFyzika
InstituceYeshiva University
Univerzita Princeton
Indiana University (Bloomington)
Technion - Izraelský technologický institut
Clarkson University
Gruzínský technologický institut
TezeCesta integrální pro rotaci (1967)
Doktorský poradceArthur Wightman

Lawrence S. Schulman (narozen 1941) je americko-izraelský fyzik známý svou prací na integrály cesty, teorie kvantového měření a statistická mechanika. Představil topologie do cesty integrály na znásobené připojení a přispěl do různých oblastí od galaktická morfologie do šipka času.

Životopis

Narodil se Anna a Louis Schulman v roce Newark, New Jersey, USA. Nejprve navštěvoval místní veřejnou školu, ale poté promoval na více židovsky zaměřené instituce Yeshiva University v roce 1963. Ještě na vysoké škole se oženil s Claire Frangles Shermanovou. Z Ješivy šel do Princeton kde získal titul Ph.D. ve fyzice pro jeho diplomovou práci (pod Arthur Wightman ) Cesta integrální pro spin.

Po dokončení diplomové práce nastoupil na pozici asistenta profesora v Indiana University (Bloomington), ale v roce 1970 přešel do Technion-Israel Institute of Technology v Haifa na NATO postdoktorandské společenství.

Na Technionu přijal místo docenta, ale z Indiany rezignoval až o několik let později jako profesor. V roce 1985 se vrátil do Spojených států jako předseda katedry fyziky Clarkson University a nakonec (1988) také rezignoval na Technion (jako řádný profesor). V roce 1991 opustil židli a od té doby zůstal v Clarksonu jako profesor fyziky.

V roce 2013 strávil část a volno na Gruzínský technologický institut a od té doby byl mimořádným profesorem na této instituci.

Návštěva pozic, vyznamenání atd .: Viz [1]. Za zmínku stojí zejména jeho vztah k Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems (Drážďany ), kde je častým návštěvníkem od roku 2005, kdy mu bylo uděleno stipendium Gutzwiller.

Je otcem Leonard Schulman, poznamenal profesor informatiky na Kalifornský technologický institut, Linda Parmet, hebrejština a učitelka kreativního designu ve společnosti Weberova škola,[1] a David Schulman, právník duševního vlastnictví v advokátní kanceláři Greenberg Traurig, LLP.

Vědecké činnosti

Vstup do topologie vedl k topologickým pohledům na jiné jevy ve fyzice, například alternativní frázování Aharonov-Bohmův efekt.[2]

Spolu s Philem Seidenem (z IBM) zahájil první studie randomizované mobilní automaty,[3] oblast, která se proměnila v teorii tvorba hvězd v galaxie, jakmile se k nim připojil Humberto Gerola (astrofyzik z IBM), který si uvědomil, že oblasti tvorby hvězd - stejně jako epidemické modely - lze považovat za náhodné buněčné automaty.[4] Kromě poskytnutí vysvětlení pro spirální ramena, tato práce nakonec vyřešila záhadu proč trpasličí galaxie se mohou lišit v jejich zářivost velkými faktory.[5]

V roce 1981 Schulman publikoval Techniky a aplikace integrace cest,[6] z čehož se mnozí fyzici dozvěděli o Feynmanově cestě integrálu a jeho mnoha aplikacích. Kniha se stala a Wiley klasický a v roce 2005 vyšel v a Doveru vydání (s dodatkem).

Jakmile Schulman dokázal, že (na rozdíl od publikované práce) neexistoval žádný nekonečný shluk perkolace na velké vzdálenosti v jedné dimenzi pro dostatečně malou, ale nenulovou pravděpodobnost připojení,[7] začalo být zajímavé, zda pro dostatečně velkou pravděpodobnost připojení existuje nekonečný shluk. Spolu s Charlesem Newmanem (tehdy z Univ. Arizona ) použili přísný reálný prostor renormalizace metody k prokázání, že skutečně existovaly.[8]

Zhruba v této době Schulman sklonil Erdös číslo na dva spoluprací s Marc Kac (a další) dál Feynman šachovnice cesta integrální,[9][10] uvědomil si, že částice získává hmotu pouze rozptylem, čímž obrátí svou rychlost šíření světla. Cestu k Erdösovi později posílila další spolupráce se synem Leonardem, jehož číslo Erdös je také jedno.[11][12]

Kvantové měření vždy vypadal jako oxymoron a v 80. letech Schulman vymyslel způsob, jak udržet jednotný vývoj času a zároveň mít jediný „svět“ (ve smyslu interpretace mnoha světů ). Měření v kvantové mechanice by tedy mohla přinést konečné výsledky. Mechanismem pro dosažení definitivních výsledků bylo použití „zvláštních států“, ve kterých čistá unitární evoluce vedla pouze k jedinému výsledku, když při absenci zvláštních počátečních podmínek bylo myslitelné mnoho výsledků. Potřeba těchto států za všech okolností vedla ke zkoumání šipky času a determinismu (zde bylo dosaženo, ale způsobem, který mohl překvapit Einstein, alespoň podle jeho spolupracovníka - a Schulmanova kolegy z Technionu - Nathan Rosen ).[13]

Tyto myšlenky nebyly v hlavním proudu fyziky přijaty a sám Schulman o nich vyjádřil pochybnosti - tvrdí však, že jiné myšlenky na proces kvantového měření jsou ještě méně uvěřitelné.[14] Od roku 1997 byla práce shrnuta v knize, Šipky času a kvantové měření.[15] Přes zdánlivou konečnost publikace knihy byly o více než deset let později koncipovány a publikovány praktické experimentální testy těchto myšlenek.[16][17]

The šipka času, významného v problému měření, se stalo tématem samo o sobě. To sahá až k Schulmanově snaze porozumět Teorie absorbérů Wheeler-Feynman.[18] Použitím podobných nástrojů dokázal prokázat, že dva systémy s opačnými šipkami času mohou koexistovat, a to i při mírném kontaktu mezi nimi.[19] Na šípu bylo také prozkoumáno dalších nápadů, včetně Thomas Gold Příspěvek (týkající se termodynamická šipka k rozpínání vesmíru) [20] a kritika Boltzmann pojmy (nyní známé jako Boltzmannův mozek ) jako forma solipsismus.[21][22] Viz Schulmanova kritika na straně 154 z.[23]

Schulman se na chvíli zajímal o kvantový Zeno efekt, odchylka od exponenciálního rozpadu na krátkou dobu. Předpovídal, že zpomalení úpadku, ke kterému došlo při pulzním pozorování, a zpomalení vyplývající z kontinuálního měření se bude lišit faktorem 4.[24] Toto bylo ověřeno dne Bose-Einsteinovy ​​kondenzáty skupinou na MIT.[25]

Schulman také přispěl k velmi praktickým záležitostem prostřednictvím své spolupráce se skupinou v Praha zajímá se o světélkování a scintilátory. Toto bylo poprvé realizováno ve studii anomálního rozpadu způsobeného KAM tori v fázový prostor (a související údaje se hodí) [26] a v poslední době vedla ke studiu kvantové tunelování.[27] Když byly k dispozici finanční prostředky, vysokoškoláci z Clarksonu byli posláni do Prahy, aby pracovali v laboratořích optických materiálů.

Spolu s Bernardem Gaveauem (University of Paris VI ) Schulman vyvinul vložení a stochastický dynamický systém v nízkém rozměru Euklidovský prostor, známý jako „pozorovatelná reprezentace“. To se ukázalo jako užitečné v mnoha oblastech od spin-brýle na ekologie.[28][29][30]

Domovská stránka: [2]

Maličkosti

Lawrence Schulman se objevil v Skrz červí díru Sezóna 5: 10. Díl

Reference

  1. ^ „Fakulta / Adresář zaměstnanců - Weberova škola“. www.weberschool.org. Citováno 2020-12-21.
  2. ^ Schulman, L. S. (01.02.1971). "Přibližné topologie". Journal of Mathematical Physics. 12 (2): 304–308. Bibcode:1971JMP .... 12..304S. doi:10.1063/1.1665592. ISSN  0022-2488.
  3. ^ Schulman, L. S .; Seiden, P. E. (01.09.1978). "Statistická mechanika dynamického systému založená na Conwayově hře o život". Žurnál statistické fyziky. 19 (3): 293–314. Bibcode:1978JSP .... 19..293S. doi:10.1007 / BF01011727. ISSN  0022-4715.
  4. ^ Seiden, P.E .; Schulman, L. S .; Gerola, H. (září 1979). „Stochastická tvorba hvězd a vývoj galaxií“. Astrofyzikální deník. 232: 702–706. Bibcode:1979ApJ ... 232..702S. doi:10.1086/157329. ISSN  0004-637X.
  5. ^ Gerola, H .; Seiden, P.E .; Schulman, L. S. (prosinec 1980). „Teorie trpasličích galaxií“. Astrofyzikální deník. 242: 517–527. Bibcode:1980ApJ ... 242..517G. doi:10.1086/158485. ISSN  0004-637X.
  6. ^ „Techniky a aplikace integrace cest“. store.doverpublications.com. Citováno 2017-11-29.
  7. ^ Schulman, L. S. (1983). "Perkolace s dlouhým dosahem v jedné dimenzi". Journal of Physics A: Mathematical and General. 16 (17): L639 – L641. Bibcode:1983JPhA ... 16L.639S. doi:10.1088/0305-4470/16/17/001. ISSN  0305-4470.
  8. ^ Newman, C. M .; Schulman, L. S. (01.12.1986). "Jednorozměrné modely perkolace 1 / | j - i | S: Existence přechodu pro S ≦ 2". Komunikace v matematické fyzice. 104 (4): 547–571. Bibcode:1986CMaPh.104..547N. doi:10.1007 / BF01211064. ISSN  0010-3616.
  9. ^ Gaveau, B .; Jacobson, T .; Kac, M .; Schulman, L. S. (1984-07-30). „Relativistické rozšíření analogie mezi kvantovou mechanikou a Brownovým pohybem“. Dopisy o fyzické kontrole. 53 (5): 419–422. Bibcode:1984PhRvL..53..419G. doi:10.1103 / PhysRevLett.53.419.
  10. ^ Jacobson, T .; Schulman, L. S. (1984). „Kvantová stochastika: přechod od relativistické k nerelativistické integrální cestě“. Journal of Physics A: Mathematical and General. 17 (2): 375. Bibcode:1984JPhA ... 17..375J. doi:10.1088/0305-4470/17/2/023. ISSN  0305-4470.
  11. ^ Schulman, L. S .; Schulman, L. J. (leden 2005). "Rozptyl vlnových paketů bez kinematického zapletení: konvergence očekávaných hodnot" (PDF). Transakce IEEE na nanotechnologii. 4 (1): 8–13. Bibcode:2005ITNan ... 4 .... 8S. doi:10.1109 / TNANO.2004.840141. ISSN  1536-125X.
  12. ^ Aronov, Boris; Erd Hos, Paul; Goddard, Wayne; Kleitman, Daniel J .; Klugerman, Michael; Pach, János; Schulman, Leonard J. (1991). Křížení rodin. Proceedings of the Seventh Annual Symposium on Computational Geometry. SCG '91. New York, NY, USA: ACM. str. 351–356. doi:10.1145/109648.109687. ISBN  978-0897914260.
  13. ^ Schulman, L. S. (06.06.1984). "Určitá měření a deterministický kvantový vývoj". Fyzikální písmena A. 102 (9): 396–400. Bibcode:1984PhLA..102..396S. doi:10.1016/0375-9601(84)91063-6.
  14. ^ Schulman, Lawrence S. (08.07.2017). „Program pro speciální státní teorii kvantového měření“. Entropie. 19 (7): 343. Bibcode:2017Entrp..19..343S. doi:10,3390 / e19070343.
  15. ^ Schulman, Lawrence S. (1997-07-31). Šipky času a kvantové měření. Cambridge University Press. ISBN  9780521567756.
  16. ^ Schulman, L. S. (01.11.2016). „Zvláštní státy požadují po pozorovateli sílu“. Základy fyziky. 46 (11): 1471–1494. Bibcode:2016FoPh ... 46.1471S. doi:10.1007 / s10701-016-0025-8. ISSN  0015-9018.
  17. ^ Schulman, L. S .; Luz, M. G. E. da (01.11.2016). „Hledáme zdroj změny“. Základy fyziky. 46 (11): 1495–1501. Bibcode:2016FoPh ... 46.1495S. doi:10.1007 / s10701-016-0031-x. ISSN  0015-9018.
  18. ^ Schulman, L. S. (1973-05-15). "Korelační šipky času". Fyzický přehled D. 7 (10): 2868–2874. Bibcode:1973PhRvD ... 7.2868S. doi:10.1103 / PhysRevD.7.2868.
  19. ^ Schulman, L. S. (1999-12-27). "Opačné termodynamické šipky času". Dopisy o fyzické kontrole. 83 (26): 5419–5422. arXiv:cond-mat / 9911101. Bibcode:1999PhRvL..83.5419S. doi:10.1103 / PhysRevLett.83.5419.
  20. ^ Gold, T. (01.06.1962). „Šipka času“. American Journal of Physics. 30 (6): 403–410. Bibcode:1962AmJPh..30..403G. doi:10.1119/1.1942052. ISSN  0002-9505.
  21. ^ Boltzmann, Ludwig (15. 8. 2012). Přednášky o teorii plynu. Courier Corporation. ISBN  9780486152332.
  22. ^ Boltzmann, Ludwig (01.11.1965). „Přednášky o teorii plynu“. American Journal of Physics. 33 (11): 974–975. Bibcode:1965AmJPh..33R.974B. doi:10.1119/1.1971107. ISSN  0002-9505.
  23. ^ Schulman, L. S. (1973-05-15). "Korelační šipky času". Fyzický přehled D. 7 (10): 2868–2874. Bibcode:1973PhRvD ... 7.2868S. doi:10.1103 / PhysRevD.7.2868.
  24. ^ Schulman, L. S. (01.03.1998). "Kontinuální a pulzní pozorování v kvantovém Zeno efektu". Fyzický přehled A. 57 (3): 1509–1515. Bibcode:1998PhRvA..57.1509S. doi:10.1103 / PhysRevA.57.1509.
  25. ^ Streed, Erik W .; Mun, Jongchul; Boyd, Micah; Campbell, Gretchen K .; Medley, Patrick; Ketterle, Wolfgang; Pritchard, David E. (2006-12-27). "Kontinuální a pulzní kvantový zeno efekt". Dopisy o fyzické kontrole. 97 (26): 260402. arXiv:cond-mat / 0606430. Bibcode:2006PhRvL..97z0402S. doi:10.1103 / PhysRevLett.97.260402. PMID  17280408.
  26. ^ Schulman, L. S .; Tolkunov, D .; Mihokova, E. (2006-02-13). "Stabilita kvantových dýchacích přístrojů". Dopisy o fyzické kontrole. 96 (6): 065501. arXiv:cond-mat / 0601209. Bibcode:2006PhRvL..96f5501S. doi:10.1103 / PhysRevLett.96.065501.
  27. ^ Mihóková, E .; Schulman, L. S .; Jarý, V .; Dočekalová, Z .; Nikl, M. (2013-07-18). „Kvantové tunelování a nízká teplota zpožděná rekombinace v scintilačních materiálech“. Dopisy o chemické fyzice. 578 (Dodatek C): 66–69. Bibcode:2013CPL ... 578 ... 66M. doi:10.1016 / j.cplett.2013.05.070.
  28. ^ Gaveau, B .; Schulman, L. S. (2006-03-24). "Více fází ve stochastické dynamice: geometrie a pravděpodobnosti". Fyzický přehled E. 73 (3): 036124. arXiv:cond-mat / 0604159. Bibcode:2006PhRvE..73c6124G. doi:10.1103 / PhysRevE.73.036124.
  29. ^ Gaveau, Bernard; Schulman, Lawrence S .; Schulman, Leonard J. (2006). „Zobrazovací geometrie pomocí dynamiky: pozorovatelná reprezentace“. Journal of Physics A: Mathematical and General. 39 (33): 10307. arXiv:cond-mat / 0607422. Bibcode:2006JPhA ... 3910307G. CiteSeerX  10.1.1.560.3372. doi:10.1088/0305-4470/39/33/004. ISSN  0305-4470.
  30. ^ Schulman, L. S. (2007-06-20). „Spin-glass se středním polem ve pozorovatelné reprezentaci“. Dopisy o fyzické kontrole. 98 (25): 257202. arXiv:0705.1588. Bibcode:2007PhRvL..98y7202S. doi:10.1103 / PhysRevLett.98.257202. PMID  17678051.