앨런 거스

Alan Guth
앨런 거스
AlanGuthCambridge.jpg
2007년 케임브리지 트리니티 칼리지의 Guth씨
태어난
앨런 하비 거스

(1947-02-27) 1947년 2월 27일(75세)
국적.아메리칸
모교매사추세츠 공과대학
로 알려져 있다우주 인플레이션
보르데-구스-빌렌킨 정리
인플레톤
배우자
수잔 티시
(1971년)m.
아이들.Larry Guth를 포함한 2명
어워드MIT 이과대학 학부 교수상

오스카 클라인 메달(1991)
프랭클린 연구소 벤자민 프랭클린 물리학상
아이작 뉴턴 물리학상(2009)
트리에스테 국제이론물리학센터 디락상
그루버 우주학상(2004)
기초 물리학상(2012)

카블리상 (2014)
과학 경력
필드우주론, 이론물리학, 입자물리학
기관프린스턴
컬럼비아
코넬
스탠포드 리니어 액셀러레이터
MIT
박사 어드바이저프란시스 E.낮다
영향로버트 딕

앨런 하비 거스(Alan Harvey Guth, 1947년 2월 27일 ~ )는 미국의 이론 물리학자이자 우주론자이다.구스는 소립자 이론을 연구했습니다.그는 매사추세츠 공과대학의 물리학과 교수입니다.알렉세이 스타로빈스키, 안드레이 린데와 함께, 그는 "우주 [1]인플레이션 이론을 개척한" 공로로 2014 카블리상을 수상했다.

그는 1968년 MIT 물리학과를 졸업하고 물리학 석사와 박사 학위를 받기 위해 머물렀다.

주니어 입자 물리학자로서, 구스는 1979년 코넬 대학에서 우주 팽창에 대한 아이디어를 개발했고 1980년 [2][3]1월에 이 주제에 대한 첫 세미나를 했다.스탠포드 대학SLAC 이론 그룹으로 넘어가서 1981년에 공식적으로 우주 팽창의 개념을 제안했는데, 초기 우주가 양의 진공 에너지 밀도(부진공 압력)에 의해 추진된 지수 팽창 단계를 통과했다는 것입니다.2006년 WMAP 임무의 결과는 우주 인플레이션에 대한 주장을 매우 설득력 있게 만들었다.

초기 생활과 교육

거스는 1947년 뉴저지 주 뉴브런즈윅의 유대인 가정에서[4] 태어나 하이랜드 파크라리탄 강 건너에서 자랐고, 그곳에서 지역 [5]공립학교에 다녔다.Highland Park High School에서 3학년을 보낸 후, 그는 학교를 그만두고 2년 [6]후에 학사 및 석사 학위를 취득할 수 있는 매사추세츠 공과대학의 5년 과정에 등록했습니다.구스는 1969년에 학사 및 석사 학위를, 1972년에 박사 학위를 취득했습니다.1971년, 그는 고등학교 때 애인이었던 수잔 티쉬와 결혼했다.그들은 로렌스(1977년생)와 제니퍼(1983년생)[7]아이를 두고 있다.

Guth는 1971년부터 1974년까지 프린스턴, Columbia 1974년부터 1977년까지, Cornell 1977년부터 1979년까지, Stanford Linear Accelerator Center(SLAC) 1979년부터 1980년까지 재직했습니다.베이비붐 시대의 다른 많은 젊은 물리학자들처럼, 그는 영구적인 직업을 구하는데 어려움을 겪었다. 왜냐하면 그러한 직업을 찾는 젊은 과학자들이 "잃어버린 학자들의 [8]세대"라고 불리는 현상인 조교수직이 훨씬 적었기 때문이다.

그의 경력을 시작할 때, Guth는 물리 우주론이 아닌 소립자 물리학을 공부했다.프린스턴에서 구스의 초기 연구는 양성자와 중성자를 구성하는 소립자인 쿼크에 대한 연구였다.컬럼비아 대학에서, 구스는 자발적인 대칭 파괴에 의해 생성된 위상 전이에 초점을 맞추어 대통일 이론(GUTs)을 연구했다.대부분의 GUT는 자발적인 대칭이 깨지는 동안 자기 단극의 생성을 예측하지만, 단극 문제인 어떤 것도 검출되지 않았다.

직업

인플레이션 이론

구스가 인플레이션 이론을 발전시키기 위한 첫 걸음을 내디딘 것은 1978년 코넬 대학에서 로버트 딕의 우주[9]평탄도 문제에 대한 강의를 들으면서였다.디케는 평탄도 문제가 어떻게 그 당시 빅뱅 이론에서 중요한 무언가가 빠져있었다는 것을 보여주었는지 설명했다.우주의 운명은 밀도에 달려 있었다.만약 우주의 밀도가 충분히 크다면, 그것은 특이점으로 붕괴될 것이고, 만약 우주의 물질의 실제 밀도가 임계 밀도보다 낮다면, 우주는 점점 더 커질 것이다.

구스가 가는 길의 다음 부분은 [10]그가 1979년 에 스티븐 와인버그의 강의를 들었을 때 나왔다.와인버그는 1974년 이후 개발된 대통합이론(GUT)에 대해 두 차례 강연에서 반물질의 양에 비해 우주의 엄청난 양을 설명할 수 있는 방법에 대해 이야기했다.GUT는 중력을 제외한 과학에서 알려진 모든 기본 힘을 설명했다.빅뱅 이후와 같은 매우 뜨거운 조건에서는 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력이 하나로 뭉쳐 하나의 힘을 형성한다는 것이 확립되었다.와인버그는 또한 우주가 높은 에너지에서 낮은 에너지로 이동할 때 물질의 상과 비슷한 상 변화를 겪는다는 생각을 강조한 사람이다.왜 물질이 반물질보다 우세한지에 대한 와인버그의 논의는 구스에게 우주의 처음 몇 초 동안을 연구함으로써 입자에 대한 얼마나 정확한 계산을 얻을 수 있는지를 보여주었다.

거스는 지연상 전이 시 과냉각 방식을 제안해 이 문제를 해결하기로 했다.이것은 자기 모노폴 문제를 해결하는데 매우 유망해 보였다.Guth와 의 공동 연구자 Henry Tye가 그것을 제안했을 때, Guth는 스탠포드 선형 가속기 센터(SLAC)에 1년 동안 다녔습니다.타이는 우주의 팽창이 과냉각의 영향을 받지 않는지 확인하라고 제안했다.과냉각 상태는 거짓 진공입니다.이것은 에너지 밀도가 가장 낮은 상태라는 의미에서 진공이다; 그 상태는 영구적이지 않기 때문에 "거짓"이다.거짓 진공은 부패하고, 구스는 우주 시작에서의 거짓 진공의 붕괴는 공간의 기하급수적인 팽창을 만들어 낼 것이라는 것을 발견했다.이것은 비례적으로 팽창이 모노폴 밀도를 감소시키기 때문에 모노폴 문제를 해결했다.

가스는 그의 이론에서 우주가 평평해 보이는 이유는 우주가 원래 크기에 비해 엄청나게 커졌기 때문이라는 것을 깨달았다.이 관점은 지표면에서 볼 때 인간의 규모로 볼 때 지구의 겉보기 평탄도와 유사하다.관측 가능한 우주는 실제 우주의 아주 작은 일부에 불과했습니다.전통적인 빅뱅 이론은 1에 가까운 오메가 이 혼란스럽다는 것을 발견했는데, 왜냐하면 1에서 벗어나는 것은 빠르게 훨씬 더 커지기 때문입니다.인플레이션 이론에서, 오메가 어디에서 시작되든, 우주의 팽창의 규모 때문에 오메가 1에 근접할 것이다.사실, 인플레이션 이론의 주요 예측은 오메가 정확히 1인 것으로 밝혀질 것이라는 것이다.

2주 후, Guth는 동료들이 수평선 문제라 불리는 것에 대해 논의하는 것을 들었다.Arno Penzias와 Robert Woodrow Wilson에 의해 발견된 마이크로파 배경 방사선은 거의 변화 없이 매우 균일하게 보였다.빅뱅 후 약 30만 년 후에 방사선이 방출되었을 때 관측 가능한 우주는 직경이 9천만 광년이었기 때문에 이것은 매우 역설적으로 보였다.우주의 한쪽 끝은 다른 쪽 끝과 통신할 시간이 없었습니다. 왜냐하면 에너지는 빛의 속도보다 더 빨리 움직일 수 없기 때문입니다.곧 구스가 깨달았듯이, 그 역설은 인플레이션 이론에 의해 해결되었다.인플레이션은 빅뱅이 상정했던 것보다 훨씬 적은 양의 물질에서 시작되었기 때문에, 모든 부분이 서로 접촉했을[vague] 정도로 적은 양이었다.그 후 우주는 빛의 10억 배에 해당하는 속도로 팽창했고, 균질성은 깨지지 않았다.인플레이션 이후의 우주는 비록 그 부분들이 더 이상 서로에게 영향을 줄 수 없었지만 매우 균일했을 것이다.

Guth는 1980년 1월 SLAC에서 열린 세미나에서 인플레이션에 대한 자신의 생각을 처음으로 발표했다.그는 자기 단극이 연설의 범위를 벗어난 GUT의 가정에 기초했기 때문에 무시했다.1980년 8월, 그는 "인플레이션 우주:수평 및 평탄도 문제에 대한 가능한 해결책"이라고 Physical [11]Review 저널에 기재되어 있습니다.이 논문에서 거스는 만약 우주가 위상 변화에 필요한 임계 온도보다 28배 낮은 크기로 과냉각된다면 우주의 팽창이 설명될 수 있다고 가정했다.

1981년 12월, 구스는 모스크바의 물리학자 안드레이 린데의 논문을 읽었는데, 우주 전체가 하나의 거품 안에 있기 때문에 벽 충돌로 인해 파괴되는 것은 아무것도 없다는 것이다.이 결론은 시드니 콜먼에릭 와인버그원래 제안한 에너지 그래프와 함께 힉스장을 사용하여 이루어졌다.거스는 버블 인플레이션에 대해 독립적으로 연구해 온 린데와 이 문제를 논의했지만 평탄도 문제는 고려하지 않았다.린드와 거스는 결국 그 주제에 관한 서류를 교환했다.

1983년까지, 거스는 그의 과냉각 우주 시나리오가 어떻게 이상적이지 않은지를 설명하는 논문을 발표했는데, 그러한 상태를 벗어나기 위한 "트리거링 메커니즘"은 "변수의 극도로 미세한 조정"을 필요로 할 것이고 보다 자연스러운 해결책이 [1][12][13]필요하다고 느꼈기 때문이다.하지만, 이것은 그가 우주가 초기 [14]생전에 진공상태에서 기하급수적으로 팽창했다는 믿음을 단념시키지는 못했다.

현재의 관심사

과거에, Guth는 격자 게이지 이론, 자기 단극과 인스턴스론, Gott 타임머신, 그리고 이론 물리학의 많은 다른 주제들을 연구했습니다.Guth의 현재 작업의 대부분은 다양한 버전의 인플레이션에서 발생하는 밀도 변동 추정, 관찰에 대한 테스트 및 "브레인 월드" 모델의 인플레이션 조사를 포함합니다.

는 빅터 F다. 매사추세츠공과대학(MIT) 물리학과 Weisskopf 교수.그는 인플레이션의 영향과 입자물리학과의 상호작용에 관한 60개 이상의 기술 논문을 썼다.

영예와 상

구스는 1996년 안드레이 린드, 폴 스타인하트와 함께 이탈리아 트리에스테의 국제 이론 물리학 센터 메달과 에딩턴 메달, 그리고 2009년 영국 물리학 협회가 수여한 아이작 뉴턴 메달 등 많은 상과 메달을 수상했습니다.

2012년 7월에는 물리학자이자 인터넷 기업인 유리 밀너[15][16]창설한 기초물리학상 수상자로 취임했습니다.

2014년에는 '우주 인플레이션 [1][17][18]이론의 선구자'로 스탠퍼드대 안드레이 린데, 란다우 이론물리학연구소 알렉세이 스타로빈스키함께 노르웨이 과학문학아카데미가 수여하는 카블리상을 공동 수상하기도 했다.같은 해, 거스는 미국 [19]공로 아카데미 골든 플레이트 상을 받았다.

2005년 구스는 보스턴 글로브가 주관하는 보스턴에서 가장 지저분한 사무실 상을 수상했습니다.그는 수치심을 느껴 [20]깔끔해지기를 바랐던 동료들에 의해 선발되었지만, 구스는 이 [21]상을 매우 자랑스럽게 여겼다.

출판물

  • Guth, Alan (1997). The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins. Perseus Books. ISBN 0201328402.
  • Guth, Alan (Fall 2002). "Inflation and the New Era of High-Precision Cosmology" (PDF). physics@mit. MIT Department of Physics.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c "2014 Astrophysics Citation". The Kavli Foundation. The Kavli Foundation. Archived from the original on July 14, 2014. Retrieved July 27, 2014.
  2. ^ Guth, Alan H. (1997), The Inflationary Universe, Reading, Massachusetts: Perseus Books, ISBN 0-201-14942-7
  3. ^ SLAC 세미나, 1980년 1월 23일, "빅뱅 후 10-35초" Guth(1997), 186페이지 참조.
  4. ^ "Alan Guth: Waiting for the Big Bang".
  5. ^ 1992년 Julius Edgar Lilienfeld상 수상자 - Alan H. Guth, 미국물리학회2018년 1월 23일에 액세스.앨런 거스 교수는 1947년 뉴저지 주 뉴브런즈윅에서 태어났다.그는 자라서 뉴저지주 하이랜드 파크에 있는 공립학교에 다녔지만 고등학교 3학년 때는 건너뛰고 매사추세츠공대에서 공부하기 시작했습니다.
  6. ^ 현재 전기 연감, 제48권, 219쪽, H. W. 윌슨사, 1988.2018년 1월 23일에 액세스.3학년이 끝날 무렵 그는 하이랜드파크(뉴저지) 고등학교를 떠나 매사추세츠공대에 입학했다.이곳에는 고등학교 때 토론, 육상, 수학 동아리 등 과외활동이 있었다.
  7. ^ da Silva, Wilson (March 2, 2015). "The physicist who inflated the Universe". Cosmos. Retrieved February 20, 2020. When people said that gravitational waves would be the smoking gun for inflation, my response was that I thought the room was pretty filled with smoke already.
  8. ^ "Preserving a Lost Generation: Policies to Assure a Steady Flow of Young Scholars Until the Year 2000" (PDF). Carnegie Council on Policy Studies in Higher Education. 1978. Retrieved July 9, 2011.
  9. ^ Ferris, Timothy (July 6, 2010). Coming of Age in the Milky Way. p. 356. ISBN 9780062006547 – via Google Books.
  10. ^ Swidey, Neil (May 2, 2014). "Alan Guth: What made the Big Bang bang?". The Boston Globe. Retrieved July 14, 2015.
  11. ^ Guth, Alan H. (1981). "Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems". Physical Review D. 23 (2): 347–356. Bibcode:1981PhRvD..23..347G. doi:10.1103/PhysRevD.23.347.
  12. ^ Linde, Andrei (1998). "The self-reproducing inflationary universe" (PDF). Scientific American. Vol. 9, no. 1. pp. 98–104.
  13. ^ Guth, Alan H.; Weinberg, Erick J. (1983). "Could the universe have recovered from a slow first-order phase transition?". Nuclear Physics B. 212 (2): 321–364. Bibcode:1983NuPhB.212..321G. doi:10.1016/0550-3213(83)90307-3.
  14. ^ GUTH, ALAN H. (1984). "The New Inflationary Universe". Annals of the New York Academy of Sciences. 422 (1 Eleventh Texa): 1–14. Bibcode:1984NYASA.422....1G. doi:10.1111/j.1749-6632.1984.tb23336.x. S2CID 117856496.
  15. ^ 새로운 연간 300만 달러의 기초 물리학 상은 2012년 8월 1일에 액세스한 Wayback Machine, FPP에서 2012년 8월 3일에 아카이브된 분야혁신적 발전을 인정합니다.
  16. ^ Chang, Kenneth (July 31, 2012). "xx". NY Times. Retrieved February 20, 2020. The nine are recipients of the Fundamental Physics Prize, established by Yuri Milner, a Russian physics student who dropped out of graduate school in 1989 and later earned billions investing in Internet companies like Facebook and Groupon.
  17. ^ "Nine Scientists Share Three Kavli Prizes".
  18. ^ Johnson, Carolyn Y (May 29, 2014). "Alan Guth shares $1 million Kavli astrophysics prize". Boston Globe. Retrieved February 20, 2020. It isn't the first time Guth's work has been honored. Last year, he received a $3 million award from the Fundamental Physics Prize Foundation. At the time, he told The New York Times that his bank account balance ballooned from $200 to $3,000,200.
  19. ^ "Golden Plate Awardees of the American Academy of Achievement". www.achievement.org. American Academy of Achievement.
  20. ^ 보스턴 글로브 수상 사진
  21. ^ Alexander Vilenkin, 하나의 세계: ISBN 978-0-8090-9523-0, 51페이지 사진.

외부 링크