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존 클라이브 워드

John Clive Ward
존 클라이브 워드
John Clive Ward.jpg
태어난(1924-08-01)1 1924년 8월
영국 런던
죽은2000년 5월 6일(2000-05-06) (75)
빅토리아, 브리티시 컬럼비아, 캐나다
국적오스트레일리아, 영국
모교옥스퍼드 대학교
로 알려져 있다.전기위크 이론
양자전기역학
양자장 이론
리노말화 이론
워드-타카하시 정체성
루팅거-방향 기능
수소폭탄
수상구트리 메달(1981)
디락 메달 (1981)
하인만상(1982)
휴즈 메달 (1983)
과학 경력
필드입자물리학
기관고등연구연구소
벨 연구소
애들레이드 대학교
메릴랜드 대학교
마이애미 대학교
카네기 공과대학교
존스 홉킨스 대학교
웰링턴 빅토리아 대학교
맥쿼리 대학교
논문기초 입자의 특성 (1949)
박사학위 자문위원모리스 프라이스

존 클라이브 워드(John Clive Ward, FRS, FRS, 1924년 8월 1일 ~ 2000년 5월 6일)는 영국계 오스트레일리아의 물리학자였다.그는 "Ward Identity"(또는 "Ward's Identity")라고도 알려진 Ward-Takahashi Identity를 소개했다.안드레이 사하로프는 워드가 양자 전자역학의 십일조 중 하나라고 말했다.그는 양자 고체 물리학, 통계 역학, 이싱 모델에 상당한 기여를 했다.

워드는 표준 게이지 입자 상호작용 모델의 저자 중 한 명이었다. 그의 기여는 압두스 살람과 공동 저술한 일련의 논문에서 발표되었다.그는 파인만 도표 사용을 초기 주창자로 인정받고 있다.물리학자들은 그의 원리와 발전을 "가끔은 모르고, 일반적으로는 그를 인용하지 않고"[1] 이용했다고 전해져 왔다.

1955년 워드는 알더마스턴의 핵무기 연구소에서 일하기 위해 채용되었다.그곳에서, 그는 독립적으로 텔러-울람 디자인의 버전을 도출했는데, 이 디자인에 대해 그는 "영국 수소폭탄의 아버지"[2]라고 불려왔다.

초년기

존 클라이브 워드는 1924년 8월 1일 런던의 이스트 햄에서 태어났다.[3][1]그는 내국세무서 근무한 공무원 조셉 윌리엄 워드와 [3][4]그의 아내 위니프레드 네 파머의 아들이었다.그에게는 메리 패트리샤라는 여동생이 있었다.그는 칠크웰 초등학교와 웨스트클리프 고등학교 남학생을 다녔다.1938년에 그는 100파운드의 장학금을 받고 Stortford 대학 주교에게 수여했다.1942년 고등 학교 검정고시에 응시하여 수학, 물리학, 화학, 라틴어 등에서 학점을 받았으며, 옥스퍼드 주 머튼 칼리지에 석사 후(스콜라십)를 제의받았다.[3][5]

당시 제2차 세계대전이 한창이던 시기였지만, 워드는 육군으로부터 소집되지 않았고, J. H. C.하에서 수학을 공부하며 1등급을 영예롭게 공학 학사 학위를 이수할 수 있도록 허락받았다. 화이트헤드와 E. C. 티치마르슈.그는 해츠워스 트러스트로부터 버스트를 받았고, 전쟁이 끝난 1946년 10월, 최근 옥스퍼드 이론물리학 교수로 임용된 모리스 프라이스의 대학원 조교직을 확보했다.[3]

과학적 기여

양자 얽힘

1947년에 워드와 프라이스는 네이처에 논문을 발표했는데, 이 논문에서 그들은 반대 방향으로 움직이는 양자 얽힌 광자 쌍의 편광에 대한 확률 진폭을 계산하고 사용하였다.[6][7]편광 x와 y의 경우 Ward는 확률 진폭을 다음과 같이 도출했다.[6]

다음과 같이 정규화할 수 있다.[7][8]

이것은 두 광자의 양자 편광의 상관관계를 도출하는 데 사용될 수 있다.[6]그들의 예측은 우치엔시웅과 나에 의해 실험적으로 확인되었다.1950년 샤크노프.[9]이것은 아인슈타인-포돌스키-로센(EPR) 역설에 해당되는 한 쌍의 얽힌 광자에 대한 최초의 실험적인 확인이었다.[10]그 결과는 리차드 달리츠와 프랭크 두아르테에 의해 나중에 설명되었다.[7][1][11]분명히 디락의 교리를 따르는 것으로 보아 워드는 양자역학에서 해석의 문제에 결코 구애받지 않았다.[8]

Harmsworth 장학금이 만료되고 옥스포드에서 전망이 거의 없는 것을 본 워드는 시드니 대학교의 취업 광고에 응했다.그는 자리를 제의받았지만, 그가 도착했을 때 그것은 강사가 아닌 가정교사를 위한 것이라는 것을 알았다.따라서 그는 그 해를 복역한 후 옥스포드로 돌아와 철학 박사(D)를 수료했다.필.) "초기 입자의 일부 특성"에 관한 논문.워드는 1947년 자신의 논문을 정교하게 다듬은 자신의 논문이 외부 심사관 니콜라스 케머에게 쉽게 승인될 것으로 기대했지만, 마지막 순간에 케머의 자리는 루돌프 페이어스가 차지했고, 그는 이를 받아들이지 않았다.내부 심사관 J. de Witt의 힘찬 논쟁을 거쳐 비로소 논문이 수여되었다.[3][12]

워드 아이덴티티

프라이스는 워드가 과학산업연구부(DSIR)로부터 2년간 상을 받도록 주선했다.그가 원래 "Ward Identity"(또는 "Ward's Identity")로 알려진 Ward-Takahashi Identity를 개발한 것은 이때였다.[1][3][13]양자 전자역학의 이 결과는 프리먼 다이슨의 추측에서 영감을 얻어 워드의 간결한 문체를 전형적으로 보여주는 반쪽짜리 편지로 공개되었다.[14]Walter Greiner와 Joachim Rinhardt [de]는 그들의 책인 Quantum Electrodynamics에서 전하 재생에 대한 논의에서 다음과 같이 말하고 있다: "Ward Identity는 훨씬 더 근본적인 의미를 가지고 있다: 그것은 전자파 상호작용의 보편성을 보장한다."[15]프랭크 클로즈는 그의 저서 "인피니티 퍼즐"에서 "Ward's Identifications is the basic foundation"[2]이라고 썼다.

1950년 워드의 DSIR 펠로우십은 끝나가고 있었다.프라이스는 뉴저지 주 프린스턴의 고급연구소의 초빙교수와 워드의 동료 P가 되었다. T. Matthews와 Abdus Salam은 1950-1951년 학기에 그곳의 회원들을 방문하고 있었다.그들을 통해, 그는 1951-1952년 학기에 3,000달러의 회원을 확보할 수 있었다.그가 이싱 모델을 소개받은 것은 프린스턴에서였고, 코넬 대학의 마크 콕을 만났는데, 이들과 함께 결합법을 사용하여 이싱 모델의 정확한 솔루션에 대해 협력할 것이다.[3][16][17]이싱 모델에 대한 그의 Kac과의 공동 작업은 현재 Kac-Ward 운영자로 불리고 있는 것을 낳았다.[16][18]그의 멤버십이 끝났을 때 그는 1952년과 1953년에 벨 연구소에서 일했다.[1]그 후 그는 Bert Green으로부터 Adelaide 대학교의 강연회 제안을 받아들였는데, 그곳에서 그는 고급 연구소에서 다른 회원을 차지하기 전에 1년 동안 일했다.[3]

표준 모델

루팅거의 정리(J. M. Luttinger and Ward가 소개함)는 페르미 액체의 입자 밀도와 페르미 표면의 부피를 연관시킨다.

워드는 영국의 수소폭탄 프로그램을 그만두고 캘리포니아에 있는 전자회사에 취직했다.이후 1956년 엘리엇 몬트롤은 그에게 메릴랜드 대학의 초빙교수직을 제안했다.[3]키스 브뤼크너와 머레이 겔맨의 최근 전자 가스의 지상 주 에너지에 관한 논문을 언급하면서 워드는 다른 접근법을 제안하는 강의를 했다.몬트롤은 이것이 데비-라고 인식했다.후켈 이론.그 후 몇 주 동안 워드는 "우리는 이전에 순수하게 고전적인 이론의 확정적인 확장을 만들었을 뿐만 아니라, 현재 현대 계산의 빵이자 버터가 된 양자 통계 역학의 문제에 대한 도표적 처리에 대한 규칙들을 제정하기 위해 그럭저럭 해왔었다"[3]고 회상했다.

곧이어 우와 쑹다오 리가 우 실험에서 패리티가 약한 상호작용에서 보존되지 않는다는 것을 증명했다는 소식에 물리학자들은 들썩였다.이것은 워드가 입자 물리학을 다시 고려하도록 영감을 주었다.다른 많은 사람들과 함께, 그는 어떻게 게이지 이론이 페르미의 베타 붕괴 이론에 적용될 수 있는지를 고려한다.[3]Ward는 게이지 입자 상호작용의 표준모델의 저자가 되었다; 전자파 및 약한 상호작용에 대한 그의 기여는 압두스 살람과 공동저술한 일련의 논문에서 발표되었다.[19][20][21][22]워드는 압두스에게 편지를 써서 알버트 아인슈타인이 아마도 시계방향으로 무덤 속에서 돌고 있을 것임을 알렸다.[3]

표준 모델에 대한 살람과 워드의 기여는 힉스 보손의 이론적 구조 개발에 사용되었다.[23]워드는 또한 양자역학,[12][24] 페르미온 이론,[25] 양자 고체 상태 물리학,[26] 통계 역학과 이싱 모델에 기여했다.[27]

알더마스턴

1955년 워드는 윌리엄 쿡에 의해 알더마스턴에 있는 핵무기 연구소에서 영국 수소폭탄 프로그램을 연구하기 위해 영입되었다.영국 정부는 수소 폭탄이 필요하다고 결정했고, 수소 폭탄 하나를 설계하는 것이 알더마스턴의 임무였다.[28]쿡은 1954년 9월에 이 프로젝트를 담당하게 되었다.워드는 알더마스턴의 유일한 이론 물리학자였다; 윌리엄 페니 감독은 물리학자였지만, 수력역학과 계측에 관한 전문가였다.페니는 워드가 억지로 떠맡게 된 것이 달갑지 않았고, 두 사람은 사이가 좋지 않았다.[29]존 코너는 워드가 알더마스턴에 어울리지 않았다고 회상했다.[28]

영국의 열핵 설계 지식은 전시 맨해튼 프로젝트에 의해 수행된 작업에 한정되었다.Edward Teller's Classic Super,[3] 그리고 John von Neumann과 Claus Fuchs의 1946년 디자인.미국의 수소폭탄 설계에 대해 확실한 것은 그것이 여러 단계를 가지고 있다는 것뿐이었다.[28]워드는 나중에 "나는 임무를 맡았다"고 회상했다. "울람-텔러 발명의 비밀을 밝혀내는 있음직하지 않은 일... 알더마스턴에 있는 인력의 재능을 훨씬 뛰어넘는 천재적인 아이디어, 쿡과 페니 모두에게 잘 알려진 사실"[29]이라고 말했다.

많은 제안서를 검토한 후, Ward는 스테이징, 압축 및 방사선 붕괴를 포함하는 실행 가능한 설계를 발견했다.[1][29]1955년 12월 2일 회의에서 워드는 그것을 칠판에 스케치했다.페니의 반응은 냉정했지만, 쿡은 그것이 너무 복잡하다고 생각했다.비록 워드의 디자인은 이번 일은 궁극적으로 수소 폭탄 운전 씨름하다에 사용한 채택된 개념과 좀 더 진보된 설계의 개발 핵 특별 관계 미국인들과의project—a 재개를 총체적인 목적을 성취하기보다 미국인들을 텐데의 열쇠가 되influential,[3][28]다.[29][30]그는 "영국 수소폭탄의 아버지"[2]로 불렸다.

맥쿼리 대학교

메릴랜드 이후 워드는 새로운 직업을 찾았다.그는 플로리다의 마이애미 대학에서 하나를 발견했다고 생각했지만 종신 재직권을 거부당했고 1959년에 떠났다.그 후 그는 펜실베이니아주 피츠버그에 있는 카네기멜론 대학교에서 자리를 잡았지만 그곳에서는 불만이었다.그는 다시 한 번 고등교육원에 1년 회원을 신청했고, 세 번째로 합격했다.그 후 테오도르 H. 베를린은 그에게 1961년에 존스 홉킨스 대학교에 자리를 제의했다.1966년까지 남아 뉴질랜드 웰링턴 빅토리아대 수학 교수 광고에 응했다.호주 친구들은 누구나 호주보다 뉴질랜드를 택할 것이라는 사실에 놀라움을 금치 못했으며, 1967년 시드니 맥쿼리 대학의 물리학 기초 교수가 되었다.그는 옥스포드와 캠브리지로부터의 제의를 거절했다.[3][1]그는 결국 호주 시민이 되었다.[31]

1967년 그는 파인만 물리학 강의를 1차 교과서로 삼아 맥쿼리 대학에서 물리학 프로그램을 만들었다.이 프로그램은 실험적인 강조점이 강했고 워드 자신도 (원래 엔지니어로 훈련받은) "실용적인 것은 무엇이든 크게 감탄했다"[31]고 했다.그는 파인만 도표 사용의 초기 개척자였고, 호주에서 도표 사용을 확산시킨 공로를 인정받고 있다.[32]1970년대 후반, 워드는 성공적인 맥쿼리 과학 개혁 운동에 프랭크 두아르테와 함께 참여했고,[33] 이것을 "가장 중요한 성취"[31]로 여겼다.가장 눈에 띄는 징후는 대학이 예술 학사 학위 대신 과학 학사 학위(BSC)를 수여하기로 합의했다는 점인데, 전자는 호주의 학생들과 직장으로부터 더 높은 평가를 받고 있다.[3]

사생결단

워드가 발표한 총 논문 수는 약 20편에 불과했는데, 이는 강한 자기 비판의식을 반영한 사실이다.그는 또한 그가 "PhD 공장"이라고 부르는 것에 대해 비판적이었고 많은 인용구를 갖는 것에 첨부된 중요성에 대해 회의감을 표시했다.[31]그는 대학원생들을 지도한 적이 없다.[3]비록 노벨 물리학상을 받은 적은 없지만, 그는 양자장 이론, 특히 워드의 정체성과 약한 살람-워드 이론에 대한 매우 영향력 있고 독창적인 공헌으로 1981년 구트리 훈장과 디락 훈장, 1982년 하인만상, 1983년 휴즈 훈장 등 몇 가지 중요한 상을 받았다.상호작용".[34]그는 1965년에 왕립 협회의 회원이 되었다.[3][35]그는 Erdős의 2번 번호를 가지고 있다.[36]

안드레이 사하로프는 워드가 프리먼 다이슨, 리처드 파인만, 줄리안 슈윙거, 토모나가 신 이티로, 지안 카를로 윅과 함께 양자 전기역학의 "타이틀" 중 하나라고 말했다.[37]이와 관련하여 물리학자들은 그의 원리와 발전상을 "가끔은 모르고, 일반적으로는 그를 인용하지 않고"[1] 이용했다고 전해져 왔다.

그의 물리학 외에도 워드는 피아노와 프렌치 호른을 연주했다.그는 인생의 대부분을 총각이었지만, 미국에 있는 동안 잠깐 결혼했다.그에게는 자식이 없었다.[3]그는 2000년 5월 6일 캐나다 브리티시 콜롬비아의 밴쿠버 섬에서 호흡기 질환으로 사망했다.[1]

참조

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