Гордон Л. Кейн - Gordon L. Kane

Гордон Кейн
Gordykane.jpg
Гордон Кейн, профессор физики
Родился19 января 1937 г. (1937-01-19) (возраст83)
Сент-Пол, Миннесота
НациональностьАмериканец
Альма-матерУниверситет Иллинойса (Кандидат наук.)
Университет Миннесоты (Б.А.)
ИзвестенСуперсимметрия
Физика Хиггса
Феноменология струн
Темная материя и Космология
НаградыПремия Лилиенфельда (2012), Приз Сакураи (2017)
Научная карьера
ПоляФизика
Учрежденияуниверситет Мичигана
ТезисАнализ углового распределения пион-нуклонного рассеяния в рамках представления Мандельштама (1963)
ДокторантДж. Д. Джексон

Гордон Леон Кейн (родился 19 января 1937 г.) Виктор Вайскопф Заслуженный профессор университета на университет Мичигана и почетный директор Центра теоретической физики Лейнвебера (LCTP), ведущего центра развития теоретической физики. Он был директором LCTP с 2005 по 2011 год и Виктор Вайскопф Доцент кафедры физики с 2002 по 2011 гг. Премия Лилиенфельда от Американское физическое общество в 2012 году, а Премия Дж. Дж. Сакураи в области теоретической физики элементарных частиц в 2017 году.

Кейн - всемирно признанный научный лидер в области теоретической и феноменологической физики элементарных частиц, а также теорий физики за пределами Стандартная модель. В последние годы он был лидером в строка феноменология. Кейн работает в Мичиганском университете с 1965 года.

Работа

Ранние фундаментальные исследования

В 1982 году Кейн был одним из руководителей исследования международной рабочей группы Snowmass, которое указывало на Сверхпроводящий суперколлайдер (SSC) как следующее научное направление в физике элементарных частиц. Кейн вместе с Джеком Гунионом предположил в исследованиях Snowmass, что бозоны Хиггса могут быть лучше всего обнаружены на SSC ​​или LHC через режим редкого гамма-распада (окончательно задокументированный в Nucl. Phys. B 299 (1988) 231, также с Wudka). . Проект SSC был окончательно остановлен и заменен ЦЕРН Большой адронный коллайдер (LHC ) в Женева где это действительно был метод открытия. LHC продолжает исследовать наличие суперсимметрия, ведущая модель кандидата для новой физики помимо Стандартной модели.

Примерно в то же время Кейн и Левей[1] выполнил первый расчет правил Фейнмана для глюино и образования глюино на коллайдерах, что оказалось одним из наиболее важных способов открытия суперсимметрии на LHC.

Гордон Кейн также хорошо известен своей работой с Говард Хабер, составляя и выясняя структуру Минимальная суперсимметричная стандартная модель (MSSM) в полный и поддающийся расчету контекст в 1984 году. Их основополагающая статья опубликована в 1985 году.[2] остается одним из самых важных источников информации о суперсимметрии и MSSM. Подробный сопутствующий отчет был опубликован в 2002 году.[3]

Кейн внес важный вклад в изучение Бозоны Хиггса, включая верхний предел массы бозона Хиггса,[4] последствия электрических дипольных моментов, мюон г-2 эксперимент, исследование темная материя и его обнаружение,[5] и рано супергравитация[6] и феноменология теории струн. Вместе с сотрудниками он указал на потенциальную обратную задачу LHC и пути ее решения.[7]

Недавние заметные исследования

Последняя работа Кейна заключалась в разработке тестируемых моделей на основе теории струн, в частности моделей, основанных на G2 компактификации М-теории, прогнозного подхода, который может объяснить иерархию между слабой шкалой и шкалой Планка.[8] Вместе с коллегами он недавно вновь подчеркнул роль нейтралино темной материи в контексте данных о космических лучах.[9][10] а также важность соединения темной материи и LHC - в частности, сосредоточение внимания на легких глюино и светлых нейтралино (предполагаемых суперсоставителях глюона и W-бозона соответственно), которые возникают в моделях, основанных на супергравитации и теории струн.[11] Он утверждал, что эти идеи образуют согласованную основу нетепловой космологической истории Вселенной.

Недавно он и его сотрудники обобщили результаты теории компактифицированных струн и, в частности, показали, что скалярные суперпартнеры должны иметь массы порядка десятков ТэВ. Он и его сотрудники также предложили мотивированные струнами объяснения основных вопросов теории частиц, включая проблему так называемой «маленькой иерархии» или «тонкой настройки», а также основные связанные вопросы в космологии, включая понимание отношения барионной материи к темной. материя во Вселенной.

Научное резюме

Кейн опубликовал более 200 исследовательских статей с более чем 20 000 цитирований и h-число of 65. Он является автором, соавтором или редактором по крайней мере 10 книг по физике и имеет 3 влиятельных статьи в журнале Scientific American по физике элементарных частиц. Глава из одной книги была перепечатана в антологии, а другие главы - Галилеем, Ньютоном, Эйнштейном, Хокингом, Максвеллом, Гейзенбергом, Вайнбергом. Две из его недавних книг включают «Перспективы суперсимметрии» и «Перспективы физики LHC», обе из которых содержат обширные обзоры в этой области.

Кейн был избран членом Американского физического общества, членом Американской ассоциации развития науки, членом Британского института физики и научным сотрудником Гуггенхайма. Он работал во многих правительственных консультативных группах, в последнее время в качестве председателя подгруппы теоретической физики в трехлетнем Комитете посетителей Отделения физико-математических наук Национальный научный фонд, самая высокая комиссия NSF. Кейн также был членом нескольких национальных комитетов по политике в области лабораторных исследований. Он работал в международных консультативных комитетах на более чем 40 национальных и международных встречах. Он стал победителем конкурса сочинений Physics Today "Физика завтра" 1998 года. Он был лектором Дельфаза в Калифорнийский университет в Санта-Крус, Заслуженный спикер Калифорнийский университет в Дэвисе, Лектор Dozer в Университет Бен-Гуриона, Левинер, преподаватель Технион в Тель-Авиве и Американское физическое общество Столетний спикер. В 2017 году Кейн был удостоен престижной Премия Дж. Дж. Сакураи в области теоретической физики элементарных частиц. Премия, считающаяся одной из самых престижных в области физики, была присуждена за его работы по теории свойств, реакций и сигнатур бозон Хиггса.[12]

У него есть две популярные книги для любого любознательного читателя: «Сад частиц», посвященный Стандартной модели, и «Суперсимметрия и не только», посвященный физике, выходящей за рамки Стандартной модели, включая теорию струн / М. И он частый автор Edge.org.

Книги

  • с участием Джон Ф. Гунион, Говард Хабер и Салли Доусон: Руководство Хиггса Хантера, Эддисон Уэсли 1990, Westview Press 2000, CRC Press 2018
  • Современная физика элементарных частиц, Addison-Wesley 1987, Westview Press 1993, 2-е издание, Cambridge University Press, 2017 г.
  • как редактор: Перспективы физики Хиггса (I, II), World Scientific 1998
  • как редактор: Перспективы суперсимметрии , World Scientific 1998.
  • как редактор: Перспективы физики LHC (новинка 2009 г.)
  • как редактор: Перспективы суперсимметрии (I,II ) - (Новый 2010 г.)
  • Сад частиц: наша Вселенная в понимании физиков элементарных частиц, Эддисон-Уэсли 1994
  • Суперсимметрия: скварки, фотино и открытие высших законов природы, Паб Персей. 2000 г.[13]
  • с Бобби Ачарьей и Пиюшем Кумаром: Перспективы феноменологии струн, World Scientific 2015

использованная литература

  1. ^ Kane, G.L .; Левей, Дж. П. (1982). «Экспериментальные ограничения на массы глюино и суперсимметричные теории». Письма по физике B. Elsevier BV. 112 (3): 227–232. Дои:10.1016/0370-2693(82)90968-6. HDL:2027.42/23982. ISSN  0370-2693.
  2. ^ Haber, H; Кейн, Г. Л. (1985). «Поиск суперсимметрии: исследование физики за пределами стандартной модели». Отчеты по физике. Elsevier BV. 117 (2–4): 75–263. Дои:10.1016/0370-1573(85)90051-1. HDL:2027.42/25825. ISSN  0370-1573.
  3. ^ Chung, D; Эверетт, L; Кейн, G; Король, S; Lykken, J; Ван, Л. (2005). «Мягкий лагранжиан, нарушающий суперсимметрию: теория и приложения». Отчеты по физике. Elsevier BV. 407 (1–3): 1–203. arXiv:hep-ph / 0312378. Дои:10.1016 / j.physrep.2004.08.032. ISSN  0370-1573.
  4. ^ Kane, G.L .; Колда, Крис; Уэллс, Джеймс Д. (1993-05-03). «Вычислимый верхний предел массы легчайшего бозона Хиггса в пертурбативно действительных суперсимметричных теориях с произвольными секторами Хиггса». Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 70 (18): 2686–2689. arXiv:hep-ph / 9210242. Дои:10.1103 / Physrevlett.70.2686. ISSN  0031-9007.
  5. ^ Полный список ранних работ см. Публикации ссылка выше
  6. ^ Kane, G.L .; Колда, Крис; Рошковски, Лешек; Уэллс, Джеймс Д. (1 июня 1994). «Исследование ограниченной минимальной суперсимметрии». Физический обзор D. Американское физическое общество (APS). 49 (11): 6173–6210. arXiv:hep-ph / 9312272. Дои:10.1103 / Physrevd.49.6173. ISSN  0556-2821.
  7. ^ Аркани-Хамед, Нима; Кейн, Гордон Л; Талер, Джесси; Ван, Лянь-Тао (29.08.2006). «Суперсимметрия и обратная задача LHC». Журнал физики высоких энергий. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 2006 (08): 070–070. arXiv:hep-ph / 0512190. Дои:10.1088/1126-6708/2006/08/070. ISSN  1029-8479.
  8. ^ Ачарья, Бобби С .; Бобков, Константин; Кейн, Гордон Л .; Кумар, Пиюш; Шао, Цзин (12 декабря 2007 г.). «Объяснение электрослабой шкалы и стабилизирующих модулей в теории». Физический обзор D. Американское физическое общество (APS). 76 (12): 126010. arXiv:hep-th / 0701034. Дои:10.1103 / Physrevd.76.126010. ISSN  1550-7998.
  9. ^ Кейн, Гордон; Лу, Ран; Уотсон, Скотт (2009). «Данные спутника PAMELA как сигнал нетепловой темной материи wino LSP». Письма по физике B. Elsevier BV. 681 (2): 151–160. arXiv:0906.4765. Дои:10.1016 / j.physletb.2009.09.053. ISSN  0370-2693.
  10. ^ Граек, Фил; Кейн, Гордон Л .; Phalen, Daniel J .; Пирс, Аарон; Уотсон, Скотт (05.02.2009). "Является ли избыток позитронов ПАМЕЛА алкашом?" Физический обзор D. Американское физическое общество (APS). 79 (4): 043506. arXiv:0812.4555. Дои:10.1103 / Physrevd.79.043506. ISSN  1550-7998.
  11. ^ Фельдман, Даниэль; Кейн, Гордон; Лу, Ран; Нельсон, Брент Д. (2010). «Темная материя как проводник к световому глюино на LHC». Письма по физике B. Elsevier BV. 687 (4–5): 363–370. arXiv:1002.2430. Дои:10.1016 / j.physletb.2010.03.055. ISSN  0370-2693.
  12. ^ «Профессор физики Гордон Кейн награжден премией APS J. J. Sakurai 2017 года в области теоретической физики элементарных частиц». LSA Physics, Мичиганский университет. 28 сентября 2016.
  13. ^ фон Байер, Ганс Кристиан (Ноябрь 2000 г.). "Обзор Суперсимметрия: скварки, фотино и открытие высших законов природы Гордона Кейна ". Американский журнал физики. 68 (11): 1064. Дои:10.1119/1.1290254.

внешние ссылки