2023年狄拉克奖揭晓：美国四位物理学家获奖，对弦理论作出贡献

当地时间8月8日，2023年狄拉克奖揭晓。 由于对弦理论（）的贡献，美国四位物理学家获奖，其中两人来自美国斯坦福大学。

他们将被授予狄拉克奖章，颁奖仪式将于 2024 年举行。

弦理论是基础物理学的数学框架，旨在描述整个宇宙。

目前，已有多名狄拉克奖获得者获得过诺贝尔奖、菲尔兹奖或沃尔夫奖。

2023 年狄拉克奖章的四位获得者分别是：芝加哥大学恩里科·费米杰出物理学教授杰弗里·哈维 ( )、普林斯顿大学尤金·希金斯 ( ) 物理学教授和普林斯顿大学中心主任伊戈尔·克莱巴诺夫 (Igor)理论科学教授： ( )、 ( )、斯坦福大学物理学教授 Felix 、斯坦福大学 、Felix Bloch 理论物理学教授 ( )。

该奖项表彰“他们对微扰和非微扰弦理论和量子引力的开创性贡献，特别是在异常、对偶性、黑洞和全息术方面”。

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、量子力学创始人之一保罗·狄拉克（PAM Dirac）。 该奖项由位于意大利的里雅斯特的国际理论物理中心（ICTP）每年在狄拉克生日那天（8月8日）颁发给对理论物理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

弦理论通过将物质的“基本构件”重新想象为微小的振动“弦”来实现这一点。 正如小提琴弦的不同振动模式会产生不同的音符一样，弦理论表明“弦”的不同振动状态会产生不同的基本粒子，例如电子或中微子。

弦理论被认为是一种统一的物理学理论——结合了爱因斯坦的广义相对论和量子力学——前者描述了引力，后者描述了物质的基本元素。

弦理论已应用于黑洞、早期宇宙和凝聚态物质等的研究。 由于其复杂而严格的公式，它促进了纯数学的重要发展。

国际理论物理中心主任阿蒂什表示，弦理论是一个正在构建的理论，其目标是提供时空的量子描述，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。

中国科学院官网发表的《弦论：一场热闹而孤独的旅程》一文介绍，“弦论的一个基本观点是，自然界的基本单位不是电子、光子、中微子等粒子。 ，还有夸克，看似粒子之类的东西，实际上都是非常小的闭环弦（称为闭弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动赋予了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位可以得到宇宙的无限多样性和复杂性，在弦理论中，我们可以自然地得到规范对称性、超对称性和引力，而这些原理要么强加在原始标准模型中，要么与量子理论相冲突，它们和谐统一、相互需要、独一无二。”

四位获奖者的贡献

杰弗里·哈维 ( ) 获得博士学位。 1981年获得加州理工学院博士学位，后在普林斯顿大学从事博士后研究，并成为教员。 1989年转学到芝加哥大学。他还当选为美国艺术与科学院院士、美国物理学会院士和美国国家科学院院士。 他曾任美国普林斯顿高等研究院院长。

，芝加哥大学恩里科·费米杰出物理学教授 ( )。

杰弗里·哈维与他人共同创立了异质弦理论，该理论可以纳入粒子物理标准模型的大统一理论。 他开创了孤子和膜的研究，并在发现和理解对偶对称性方面发挥了至关重要的作用。 他与合作者在异常流入方面的研究在凝聚态物理学中找到了重要的应用。

伊戈尔·克莱巴诺夫 (Igor ) 获得博士学位。 美国普林斯顿大学理论高能物理学博士，随后在斯坦福直线加速器中心进行博士后研究。 他是美国艺术与科学学院和美国国家科学院院士。 他还于2014年获得罗马第一大学（ of Rome，罗马）颁发的托马索尼奖。该奖项旨在表彰和鼓励物理学领域的杰出成就。

伊戈尔·克莱巴诺夫 (Igor )，普林斯顿大学尤金·希金斯物理学教授兼普林斯顿理论科学中心主任。

在普林斯顿大学的相关网页上，伊戈尔·克莱巴诺夫的研究描述指出，“自1996年以来，我的大部分工作都集中在量子场论的四个和三个时空维度以及包括引力在内的高维理论之间的精确关系”。

在一篇开创性的论文中，Igor 和合著者为全息 AdS/CFT 对应编写了一本精确的字典。 他和他的合作者构建了约束规范理论的全息引力对偶实例，在模型构建中有许多应用。

中国科学院大学物理学院教授田宇在学术报告摘要中介绍，20世纪90年代末AdS/CFT对应关系的发现揭示了所谓引力的全息本质()。

中国科学院院士、中国科学院理论物理研究所研究员蔡荣根在《全息宇宙》一文中介绍，“所谓全息，即所有信息，原本意味着三维物体的所有信息都记录在二维照片库上。” “所谓引力全息特性，是指引力系统的有效自由度与系统的表面成正比，就好像分布在其表面上一样。如果是这样，我们的宇宙就是一个全息图，它的自由度（所有属性，包括动态过程）都可以在全息屏幕上完整描述。”

斯蒂芬·申克 ( ) 获得博士学位。 美国康奈尔大学博士，并在芝加哥大学等地从事博士后研究。 1998年至2008年担任斯坦福理论物理研究所所长。 2010年，他获得美国物理学会拉斯奖。 他是美国艺术与科学学院和美国国家科学院院士。

史蒂芬·申克 ( Shenk) ( )，斯坦福大学理查德·赫歇尔·惠兰 ( ) ( ) 物理学教授。

和合作者通过提供描述 S 矩阵的约束过程，开发了 M 理论和弦理论的第一个非微扰公式。 他的其他有影响力的贡献包括晶格规范理论的相结构分析、酉二维共形场论的分类、超弦理论的协变公式、非低维弦理论的微扰公式以及混沌与混沌之间的关系。黑洞。 他们之间的新颖联系。

伦纳德·苏斯金德被广泛认为是弦理论的创始人之一。 他获得了博士学位。 来自美国康奈尔大学。 1997年荣获樱井奖（JJ奖，全称“樱井纯理论粒子物理奖”）。 他是美国国家科学院和美国艺术与科学院院士。

伦纳德·苏斯金德 ( ) 是斯坦福大学费利克斯·布洛赫 (Felix Bloch) 理论物理学教授，被广泛认为是弦理论的创始人之一。

苏斯金德是最早意识到对偶模型可以用弦来解释的人之一。 他的其他有影响力的贡献包括他在哈密顿晶格规范理论、重子生成和技术色性、全息术以及复杂性理论和黑洞之间的联系方面的工作。