当地时间8月8日,2023年狄拉克奖揭晓。因对弦理论(string theory)的贡献,美国四位物理学家荣获这一奖项,其中两人都来自美国斯坦福大学。

他们将被授予狄拉克奖章,颁奖典礼将于2024年举行。


【资料图】

弦理论是基础物理学的一个数学框架,旨在描述整个宇宙。

目前,已有多位狄拉克奖得主获得了诺贝尔奖、菲尔兹奖或沃尔夫奖。

2023年狄拉克奖的四位获奖者分别是:美国芝加哥大学恩里科·费米物理学杰出服务教授杰弗里·哈维(Jeffrey Harvey)、美国普林斯顿大学尤金·希金斯物理学教授和普林斯顿理论科学中心主任伊戈尔·克莱巴诺夫(Igor Klebanov)、美国斯坦福大学理查德·赫歇尔·韦兰(Richard Herschel Weiland) 物理学教授斯蒂芬·申克(Stephen Shenker)、美国斯坦福大学费利克斯·布洛赫(Felix Bloch)理论物理学教授伦纳德·苏斯金德(Leonard Susskind)。

该奖项表彰了 “他们在微扰和非微扰弦理论和量子引力方面的开创性贡献,特别是在与反常现象、对偶性、黑洞和全息相关的方面”。

狄拉克奖旨在纪念20世纪最伟大的物理学家之一、英国理论物理学家,量子力学的奠基人之一保罗·狄拉克(P.A.M. Dirac)。该奖在每年狄拉克的生日(8月8日)时,由位于意大利里雅斯特的国际理论物理中心(ICTP)授予对理论物理学做出重大贡献的科学家。狄拉克奖于1985年首次颁发。

什么是弦理论

弦理论将物质的“基本构建块”重新想象为微小的振动“弦”来实现。就像小提琴弦的不同振动模式来产生不同的音符一样,弦理论认为,“弦”的不同振动状态会产生不同的基本粒子,如电子或中微子。

弦理论被认为是统一的物理学理论——结合了爱因斯坦的广义相对论和量子力学——前者描述引力,后者描述物质的基本元素。

弦理论已被应用于黑洞、早期宇宙和凝聚态物质等的研究中。由于其复杂而严格的表述,它使纯数学取得了重要发展。

国际理论物理中心主任Atish Dabholkar表示,弦理论是一个正在构建的理论,其目标是为时空提供量子描述,弦理论为实现这一目标提供了数学框架。此外,弦理论为黑洞的量子方面提供了重要的见解。

中国科学院官网发布的《弦理论:热闹而孤独的旅行》一文介绍,“弦理论的一个基本观点就是自然界的基本单元不是像电子、光子、中微子和夸克等等这样的粒子,这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦),闭弦的不同振动和运动就给出这些不同的基本粒子。因此弦理论从一些非常基本和简单的单元就能得到宇宙的无穷变化和复杂性。在弦理论中,人们自然地可以得到规范对称性、超对称性和引力,而这些原理在原有的标准模型中或者是强加进去的或者是与量子理论相冲突的,在弦理论中它们都协和地统一起来了,并且是彼此需要、独一无二的。”

四位获奖者的贡献

杰弗里·哈维1981年在美国加州理工学院获得博士学位,并在普林斯顿大学从事博士后研究,并成为教职人员,于1989年转到芝加哥大学任职。 他还当选为美国艺术与科学学院院士、美国物理学会会士、美国国家科学院院士。他是美国普林斯顿高等研究院的前董事。

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