Kenneth G. Wilson - Nobelov nagrajenec in pionir renormalizacijske skupine

Poglobljen članek o Kennethu G. Wilsonu — Nobelovcu in pionirju renormalizacijske skupine: življenje, preboji v kvantni teoriji polja in vpliv na teorijo faznih prehodov.

Kenneth Geddes Wilson (8. junij 1936 – 15. junij 2013) je bil ameriški teoretični fizik in Nobelov nagrajenec, znan predvsem kot utemeljitelj moderne renormalizacijske skupine in kot pionir računalniške in numerične teorije v fiziki.

Rojen je bil v Walthamu v ameriški zvezni državi Massachusetts. Kot študent na Harvardu je izkazal izjemne matematične sposobnosti in bil Putnamov štipendist. Leta 1961 je doktoriral na Caltechu pod mentorstvom Murrayja Gell-Manna, kjer je začrtal temelje svojih poznejših prispevkov k statistični fiziki in kvantni teoriji polja.

Wilson se je leta 1963 pridružil oddelku za fiziko na univerzi Cornell, kjer je napredoval do rednega profesorja leta 1970 in leta 1974 postal profesor fizike Jamesa A. Weeksa. Bil je vodilna osebnost na področju teorije faznih prehodov in kritičnih pojavov.

Glavni znanstveni prispevki:

• Renormalizacijska skupina (RG): Wilson je razvil konstruktivno različico renormalizacijske skupine, predstavil koncept blok-spin transformacij in opisal, kako se fizikalni parametri spreminjajo s spremembo merila (scale). Ta pristop pojasni pojem univerzalnosti in izračun kritičnih eksponentov za fazne prehode drugega reda.
• Epsilon-ekspanzija in sodelovanje z Michaelom Fisherjem: z Mathem E. Fisherjem je Wilson razvil tehnike, kot je epsilon-ekspanzija, ki omogočajo sistematično računanje popravkov v bližini kritične dimenzije in so postale standardno orodje v statistični fiziki.
• Kondojev problem in numerična renormalizacija: za rešitev Kondojevega problema v fiziki trdne snovi je Wilson razvil numerično renormalizacijsko metodo, ki je prva omogočila kvantitativno in natančno rešitev tega problema.
• Lattice gauge theory in Wilsonove konstrukcije: Wilson je močno vplival tudi na razvoj teorije mrežnega (lattice) kvantnega kromodinamičnega (QCD) pristopa — uvaja pojme, kot je Wilsonov krog (Wilson loop) in različne formulacije fermionov na mreži (npr. Wilson fermions), kar je postavilo osnovo za sodobne numerične simulacije močnih interakcij.

Za svoje delo o renormalizacijski skupini in razumevanju kritičnih pojavov je leta 1982 prejel Nobelovo nagrado za fiziko. Leta 1980 je skupaj z Michaelom E. Fisherjem in Leom Kadanoffom prejel tudi Wolfovo nagrado za fiziko.

Wilson je bil tudi pomemben zagovornik računalniških virov za znanost. Zavzemal se je, da bi zvezna vlada financirala superračunalnike za znanstvene raziskave in leta 1985 postal direktor Centra za teorijo in simulacijo v znanosti in inženirstvu na Cornellu (zdaj znan kot Cornell Theory Center), enega od nacionalnih superračunalniških centrov, ki jih je ustanovila Nacionalna znanstvena fundacija. Po odhodu z Cornella je od leta 1988 član fakultete na državni univerzi v Ohiu, kjer so se njegovi interesi postopoma razširili tudi na področje fizikalnega izobraževanja in računalniškega poučevanja.

Med njegovimi doktorskimi študenti so bili med drugim Roman Jackiw, Steve Shenker in Michael Peskin — številni njegovi učenci in sodelavci so sami postali vodilni raziskovalci na področju teoretične fizike.

Wilsonova družina je bila znanstveno nadarjena: oče E. Bright Wilson je bil ugledni kemik, njegov brat David pa je bil profesor na oddelku za molekularno biologijo in genetiko na univerzi Cornell.

Kenneth G. Wilson je umrl 15. junija 2013 za posledicami limfoma v Sacu v Mainu, star 77 let. Njegovo delo je trajno preoblikovalo razumevanje kritičnih pojavov, povezavo med statistično fiziko in kvantno teorijo polja ter način, kako v fiziki uporabljamo računalniške metode za reševanje zahtevnih problemov.

Vprašanja in odgovori

V: Kdo je bil Kenneth Geddes Wilson?

V: Kdaj se je rodil?

V: Kdaj je umrl?

V: Kakšne vrste znanstvenik je bil?

V: Kakšno nagrado je prejel?

Išči po črki