manbet手机版杰拉杜斯·胡夫特

manbet手机版传记

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manbet手机版我的叔叔尼古拉斯·戈德弗里德·范·坎彭被任命为乌得勒支国立大学理论物理学教授。manbet手机版我母亲没有选择科学事业。manbet手机版“我从来没提过这个问题,”她现在说,并补充说,实际上数学和科学对她来说在学校并不是特别难,但作为一个女孩,你不会承认你实际上喜欢这些科目。manbet手机版她上过艺术学校,但后来获得了法语学位,现在她在一个私人班教授法语。

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manbet手机版虽然我出生在登海尔德,但我的童年是在海牙度过的,和我的父母、我的姐姐(她一会说话就把她的正式名字伊莉斯改成了伊塔)以及我的妹妹阿格尼斯在一起。manbet手机版我父亲在代尔夫特大学获得了海军工程学位。manbet手机版他的职业生涯是在荷兰-美洲航线的大型远洋巡洋舰的船坞里。manbet手机版他常说巨人"马斯达姆"和"瑞恩达姆"是他的船。manbet手机版然后他在一家石油公司工作了很长一段时间,直到他厌倦了这份工作。manbet手机版像他的父亲一样,他喜欢船和所有与海洋有关的高科技产业。manbet手机版他注意到我对自然现象感兴趣,认为让我对工程学也感兴趣很容易。manbet手机版他给我买了关于船舶和汽车发动机的书,我从来没碰过。manbet手机版我反对说:“那些东西已经被别人发明出来了。”manbet手机版“我想研究大自然,发现新事物。”

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manbet手机版我通过了考试,进了乌得勒支国立大学。manbet手机版莱顿离海牙更近,但我叔叔在乌得勒支教书,我很想听他的课。manbet手机版父亲坚持要我成为最优秀的学生组织乌得勒支学生团的一员。manbet手机版新生被刮得很大胆。manbet手机版这实际上是他们做过的一件不那么丢脸的事;manbet手机版年长的学生掌握了一种羞辱新生的特殊技能。manbet手机版一些新生已经服过兵役;manbet手机版对他们来说,这一切太熟悉了,他们没有任何问题。manbet手机版但我很容易被骗,他们会嘲笑我对科学以外的一切都不感兴趣。manbet手机版“你写了一篇关于细菌的论文?” What kinds of bacteria are there?” It was an elderly medicine student who asked the question. When I mentioned the spirochetes, he asked: “and which disease is caused by them?” I knew what he wanted to hear. “Syphilis”, I said. His opinion was that I should go into medicine, not physics.

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manbet手机版如何处理大量矢量粒子在我的脑海中形成了一个大致的画面,但我无法理解所有专家对这种理论的消极态度。manbet手机版后来,我发现他们都有不同的理由拒绝这样的方法:有些人认为会有戈德斯通玻色子具有物理上不可接受的特性。manbet手机版一些人认为引入基本标量粒子将不符合任何基本物理原理,如局部规范不变量。manbet手机版对许多人来说,重整程序似乎是如此复杂,数学上的冲突是不可避免的。manbet手机版最后,还有规模问题。manbet手机版人们认为,在场理论中,在紫外线区域向渐近自由的比例变化是永远不会发生的;manbet手机版这意味着任何具有强相互作用粒子的相对论量子系统都将在近紫外线中不受干扰地爆炸,因此任何摄动量子场论都不会适用于这类系统。manbet手机版由于专家之间的这种普遍共识,没有人意识到所有这些论点都是错误的。manbet手机版为什么这个错误的反证据没有阻止我?manbet手机版也许,费尔特曼认为量子场论中一定有正确之处的决心影响了我。 But as a student I had also learned only to believe those arguments that I could truly understand.

manbet手机版我从Cargèse的讲座中了解到重整是复杂而微妙的。manbet手机版至少在这一点上,我同意我的导师费尔特曼的观点。manbet手机版当我回到乌得勒支时,他给我的任务是,我应该首先研究纯杨氏-米尔斯体系,不需要任何类似希格斯粒子产生质量的机制。manbet手机版关于这个问题的文献不多,除了一些非常优雅的论文manbet手机版理查德·费曼manbet手机版、布莱斯·德威特和路德维希·d·法迪夫及其同事维克多·n·波波夫在列宁格勒的研究。manbet手机版但有些论文似乎相互矛盾,所以我开始收集我能理解的信息。

manbet手机版我学会了如何为这些杨氏-米尔斯粒子制定费曼规则,我了解到不同论文之间的差异只是一个明显的差异:你可以通过规范变换将一篇论文与另一篇论文联系起来。manbet手机版我以为我在制定这个案子的重整程序方面取得了巨大的进展,但费尔特曼有各种各样的反对意见。manbet手机版经过长时间的讨论,这再次给了我更多的见解,我的第一篇论文问世了。manbet手机版我推导了振幅之间的恒等式,随后被A.A. Slavnov和J.C. Taylor用来推导更一般的恒等式,他们第一次引用我的工作让我感到非常自豪。manbet手机版这些恒等式的一般名称是“斯拉夫诺夫-泰勒恒等式”。

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manbet手机版顺便说一下,这一年也是我结婚的一年。manbet手机版当我在物理学上取得重大发现时,我也发现了我想嫁给的人:阿尔伯塔·a·希克夫人(贝泰克)。manbet手机版她在瓦赫宁根镇长大,在乌得勒支大学学医。

manbet手机版我们去了日内瓦的欧洲核子研究中心,我在那里有一个奖学金,贝特克可以在日内瓦的Hôpital州开始她的工作,以获得麻醉专家的证书。manbet手机版在她去见新上司和同事的前一天,我们去了勃朗峰(Mont Blanc);manbet手机版回来的路上我们出了一场小车祸,她脚上的骨头骨折了。manbet手机版她进医院的时候会被记住的。

manbet手机版费尔特曼也来到了欧洲核子研究中心,我们一起完善了杨-米尔斯理论的方法。manbet手机版我们很高兴我们的理论产生了巨大的影响。manbet手机版从1971年起,所有被提出的弱相互作用理论都是Yang-Mills理论。manbet手机版为了找出杨-米尔斯理论中的哪一个是正确的,我们进行了实验。manbet手机版其中最简单的一种模式一直很成功;manbet手机版每隔一段时间就会有一些粒子加入其中,但它的基本结构保持不变。

manbet手机版在欧洲核子研究中心,我开始对夸克禁闭问题感兴趣。manbet手机版我不明白为什么没有一个理论专家愿意接受夸克的量子场论。manbet手机版当我问他们,为什么不直接用杨-米尔斯理论呢?manbet手机版他们说,场论与j·d·比约肯(J.D. Bjorken)在强相互作用中发现的尺度不一致。manbet手机版这让我感到困惑,因为当我计算杨-米尔斯场的比例特性时,它们似乎正是人们所需要的。manbet手机版我简直无法相信,除了我之外,没有人知道杨-米尔斯的理论有多么宏大。manbet手机版1972年,我在马赛的一次小型会议上口头提到了我的研究成果。manbet手机版唯一听我说话的人是库尔特·赛门齐克。manbet手机版他敦促我发表关于缩放的研究结果。manbet手机版如果你不这么做,别人就会这么做。” I ignored his sensible advice. I had also made a remark about scaling in my 1971 paper on massive Yang-Mills fields. No-one had taken notice.

manbet手机版费尔特曼告诉我,如果我不能解释为什么夸克不能被孤立,我的理论将毫无价值。manbet手机版他更重视我们正在着手的另一个项目:我们已经开始了一项关于量子引力模型重整性的漫长计算。manbet手机版尽管完全重整化永远不可能实现,但在单循环层面上研究这些理论仍然是值得的,而且还有一些重要的东西需要学习。manbet手机版我们的工作由Stanley Deser和Veltman的博士生Peter van Nieuwenhuizen继续,他们发现了重整化反项的模式,从而发现了超引力理论。

manbet手机版但我也继续思考强相互作用的规范理论。manbet手机版夸克禁闭确实是个问题,我开始研究这个问题。manbet手机版正是这个问题让我发现了希格斯理论中的磁单极子解,有N种颜色(而不是物理数字3)的理论的大N行为,以及后来由瞬子产生的非常重要的效应。manbet手机版与此同时,我们也通过manbet手机版大卫·波利策著,大卫·格罗斯和弗兰克·威尔切克著manbet手机版1973年,他现在意识到,这推翻了长期以来反对简单、纯粹的杨-米尔斯强相互作用理论的观点。manbet手机版具有规范群SU(3)的纯Yang-Mills理论最终被接受为解释强相互作用的最可能的理论,并获得了“量子色动力学”(QCD)的美名。

manbet手机版1974年,我们回到乌得勒支。manbet手机版我在那里获得了助理教授的职位。manbet手机版我对色磁单极子玻色凝聚效应的理解取得了进展。manbet手机版肯尼斯·威尔逊(Kenneth Wilson)的一个重要观察是,如果用1/g膨胀而不是规范理论中的g膨胀,只要使用晶格截断,就会自然地出现永久夸克限制。manbet手机版我们刚刚开始看到规范理论极其丰富的拓扑结构,以及它对量子化系统的影响。

manbet手机版1976年,我被哈佛大学(Morris Loeb讲师)和斯坦福大学邀请担任客座职位。manbet手机版我研究的问题是,当应用重正化微扰展开时,由瞬子产生的微妙效应——拓扑扭曲场构型应该在量子色动力学中发挥作用——是否会存在。manbet手机版这导致了我所做过的最复杂的计算之一:对瞬时元的单循环修正。manbet手机版结果表明,QCD中的瞬子对振幅的贡献是有限的和定义良好的。manbet手机版他们以一种扭转的方式使对称结构的许多关于手性对称的实验数据的谜题最终得到了解决,最值得注意的是关于eta粒子的问题,前面提到过。manbet手机版我在哈佛、麻省理工和普林斯顿的几个朋友和同事,如Roman Jackiw、Sidney Coleman和David Gross,还有其他地方(莫斯科)的物理学家、学生和博士后,都加入了解开瞬子和单极子秘密的游戏中。manbet手机版与此同时,我的第一个女儿萨斯基亚·安妮在波士顿出生了。manbet手机版当我回到乌得勒支时,我被任命为那里的正教授。manbet手机版我的第二个女儿,艾伦·玛加,1978年在乌得勒支出生。

manbet手机版在接下来的几年里,我花费了大量的精力和创造力来进一步阐明夸克限制问题。manbet手机版我希望找到的对QCD的干净利落的处理方法并没有完全实现,但到20世纪80年代初,这种现象的基本机制已经变得清晰。manbet手机版当使用晶格截点时,QCD可以进行数值处理,如今,通过不断改进的硬件和软件,研究人员可以达到越来越高的精度。manbet手机版剩下的问题似乎更多的是数学问题而不是物理问题。manbet手机版QCD已经成为标准模型的一个组成部分。manbet手机版我决定转向这个模型中许多未解决的物理问题。

manbet手机版1981年,维尔特曼因个人原因离开乌得勒支时,我感到痛苦和悲伤。manbet手机版那么标准模型中深层次的、开放的问题呢?manbet手机版我的许多同事都认为,超对称,即具有不同自旋的粒子之间的对称关系,应该发挥重要作用。manbet手机版早在20世纪70年代初,我就在欧洲核子研究中心(CERN)看到过超对称性是如何诞生的。manbet手机版布鲁诺·祖米诺和朱利叶斯·韦斯正在发表非常有趣的论文,而范·纽文惠岑和塞尔吉奥·费拉拉以及其他许多人正在超重力方面取得进展。manbet手机版但是一个超对称的“父母理论”应该是什么样的呢?manbet手机版如何打破超对称性,为什么要打破超对称性来解释我们今天观察到的世界?manbet手机版我们真的要相信有几十种被称为“超级伙伴”的粒子类型,而没有一种被发现过吗?manbet手机版这样的问题让我对超对称理论感到不舒服。

manbet手机版毫无疑问,真正的答案必须来自引力的作用。manbet手机版乍一看,似乎很难相信这样一个极弱的力会在标准模型这样的理论结构中造成如此大的破坏。manbet手机版然而,问题是,如果引力真的对应于时空的曲率,就像我们必须从爱因斯坦广义相对论的成功中得出的那样,那么量子力学预测,在这个曲率中的量子涨落,在最小的距离尺度上,就会失去控制。manbet手机版这意味着,当我们希望描述距离尺度小于10的物理学时,要么是引力理论,要么是量子力学,或者两者都必须被某种更高级的范式所取代manbet手机版-33年manbet手机版厘米。manbet手机版无论这是什么范式,它都有可能彻底改变我们对基本相互作用的理解,一举回答我们目前的所有问题。

manbet手机版1984年,超弦革命发生了。manbet手机版我的许多同事都被他们在这个理论中看到的数学结构的连贯性迷住了。manbet手机版这难道不是我们正在寻找的,一个自然产生引力的新范式,以及所有相互作用的明显的完全统一吗?

manbet手机版但对我来说,超弦理论提出了和它们可能解决的一样多的新问题;manbet手机版我仍然不能完全理解这些想法的基本逻辑连贯性。manbet手机版短距离结构和以前一样神秘,这些理论的预测能力令人失望,说得客气点。manbet手机版我决定尝试一条不同的路线。manbet手机版当史蒂芬·霍金发现黑洞会因量子场理论效应而辐射时,这对我来说似乎是一个更坚实的起点。manbet手机版黑洞是基本粒子吗?manbet手机版基本粒子是黑洞吗?manbet手机版当我得知霍金的结果将黑洞归为与任何普通物质形式根本不同的一类时,我惊呆了。manbet手机版如果是这样的话,那么黑洞的物理定律究竟是什么呢?manbet手机版答案是目前的理论是不确定的。 They clash. They lead to a paradox that may be as elementary as the paradox that, one century ago, ledmanbet手机版马克斯·普朗克manbet手机版修正了黑体辐射定律,最终产生了量子力学。manbet手机版通过研究这个悖论,我希望能偶然发现一些同样伟大的东西。manbet手机版不用说,我所要求的运气比一般的彩票系统要多。manbet手机版这是一个严重的问题,至今仍未得到解决。manbet手机版为了说明这个问题的矛盾本质,我提出了量子引力自由度的一个特征,在与伦纳德·苏斯金德讨论时,这个特征被称为“全息原理”。

manbet手机版在很长一段时间里,我都是被挑选出来的一小群研究量子黑洞的奢侈之徒之一。manbet手机版但超弦理论开始流行起来。manbet手机版正如我所预料的那样,超弦理论与“最终理论”(the final theory)相去甚远,而这正是它的拥趸们所预言的,但它经历了根本性的变化。manbet手机版不同维度的膜(“p膜”)被添加进来,于是弦理论研究黑洞的大门就打开了。manbet手机版突然间,我发现自己几乎回到了物理学的“主流”:弦理论家们现在到处都能看到“全息原理”。manbet手机版但我们的问题的解决方案,使引力与量子力学完全一致,还没有实现。manbet手机版只要情况是这样,我们就无法对标准模型的神秘细节做出可证实的预测。

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