Ein Physiker Streben nach neuen Physik jenseits von Einstein und der LHC


Alle Augen befinden sich auf der aktualisierten Large Hadron Collider, wie es seine Jagd nach neuer Physik Rampen. Aber einige Physiker suchen bereits jenseits und fixieren ihre Hoffnungen auf eine noch größere Maschine, viermal die Größe des LHC. Einer von ihnen ist Nima Arkani-Hamed, das Thema der jüngsten umfangreichen Profil von Natalie Wolchover bei Quanta.

Großteil der Artikel konzentriert sich auf Arkani-Hamed eintreten für einen umstrittenen Vorschlag zur größten Teilchenbeschleuniger der Welt in China bauen-Energien von 100-TeV zu erreichen – in der Hoffnung, Schmierblutungen Beweise für etwas Spannendes über das so genannte Standardmodell (Beweis für supersymmetrischen Teilchen, vielleicht, oder für extra-Dimensionen). Es ist umstritten, vor allem wegen der erstaunlichen Preis – und die Tatsache, dass sogar mit einer großen, mächtigen Maschine, es könnte noch nicht ausreichen, um die Antworten liefern Physiker suchen. Teilchenphysik ist also auf ein bisschen Kreuzworträtsel. (Als LHC Physiker Joe Incandela Quantasagte, "das Gefühl wir alle dies nicht das Ende sein kann. Wir haben es ein weiterer Schritt zu.")

Aber Arkani-Hamed auch Wellen wieder im Jahr 2013 als er und einer seiner Schüler, Jaroslav Trnka, ein bizarre geometrisches Objekt eingeführt nannte sie eine "Amplitudehedron." Wolchover schreibt:

Sie entdeckt ein facettenreiches geometrisches Objekt, dessen Lautstärke die Ergebnisse der Teilchenkollisionen kodiert – tierisch zahlen, mit traditionellen Methoden zu berechnen. Die Entdeckung vorgeschlagen, dass das gewohnte Bild von Partikeln, die Interaktion in Raum und Zeit ist etwas viel einfacheres verdeckt: die zeitlosen Logik der sich kreuzenden Linien und Flächen. Obwohl die "Amplituhedron"... zunächst beschrieben eine vereinfachte Version des Teilchens Physik, Forscher arbeiten nun daran, um seine Geometrie zur Beschreibung realistischer Teilchenwechselwirkungen und Kräfte, einschließlich der Schwerkraft zu verlängern.

Es ist die Personalien, die Wolchover gräbt, die Arkani-Hamed lebendig, macht vor allem seiner Familie erschütternde Flucht aus dem Iran während der Herrschaft von Ayatollah Khomeini, wenn er nur 10 war. (Er starb fast an hohem Fieber auf der Strecke zwischen Iran und der Türkei, die Familie gerettet durch kurdische Nomaden und landete schließlich in Kanada.)

Wir erfahren Sie mehr über seine Frühreife High School und College-Zeit; seinen unersättlichen Verbrauch von Espresso und Coke Zero; seine sprunghaften Schlafsack Zeitplan ("Ich schlafe wie Löwen fressen – sehr wenig für Zeiträume, unterbrochen von riesig und lecker feste"); und seine Vorliebe für die Missachtung der Parkregeln während seiner Amtszeiten in Berkeley und Harvard.

Umzug nach Princeton Institute for Theoretical Physics offenbar seine Parkplatz-Probleme gelöst, aber findet er noch andere Wege, um gegen die Grenzen schieben. Eine meiner Lieblingsszenen in David Kaplans ausgezeichnete Dokumentarfilm, Partikel-Fieber, verfügt über Kaplan und Arkani-Hamed Betrachtung eine Outdoor-Skulpturengarten auf der ITP. Etwas dagegen stört Arkani-Hamed – "Es wird viele zufällige Dinge und machen etwas Ordnung aus it." – und schließlich er gerade beginnt, die Stücke auf der Suche nach mehr philosophisch erfreulich Konfiguration bewegen, ursprüngliche Absicht des Künstlers verdammt sein.

Alles in allem ist es ein faszinierendes Porträt eines der Top-Köpfe an der Spitze der theoretischen Physik.

[Über Quanten]

[Bilder: (von oben) Beatrice de Gea /Quanten. (unten) Eine Skizze der Amplituhedron von Nima Arkani-Hamed.]

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