本页使用了标题或全文手工转换

杰拉德·特·胡夫特

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
杰拉德·特·胡夫特
Gerard 't Hooft
Gerard 't Hooft.jpg
出生 1946年7月5日1946-07-05(68歲)
荷兰登海尔德
国籍 荷兰 荷兰
研究領域 理论物理学
任职於 乌得勒支大学
母校 乌得勒支大学
博士導師 马丁纽斯·韦尔特曼
博士學生 羅伯特·迪格拉夫英语Robbert Dijkgraaf
赫爾曼·韋爾蘭德英语Herman Verlinde
著名成就 量子场论
量子引力
獲獎 丹尼·海涅曼数学物理奖(1979年)
沃尔夫奖(1981年)
洛侖茲獎章(1986年)
斯賓諾莎獎英语Spinoza Prize(1995年)
富蘭克林獎章(1995年)
诺贝尔物理学奖(1999年)
羅蒙諾索夫金質獎章英语Lomonosov Gold Medal(2010年)

杰拉德·特·胡夫特荷蘭語Gerard 't Hooft ,1946年7月5日),荷兰理论物理學家,乌得勒支大学教授,於1999年因為「闡明物理学電弱相互作用量子結構」與其指導教授馬丁紐斯·韋爾特曼一同獲得诺贝尔物理学奖[1]二十世纪中后期最重要的理论家之一。

生平[编辑]

早年[编辑]

1946年7月5日,杰拉德·特·胡夫特出生在荷蘭登海爾德,但主要在海牙長大。在家中三個孩子裡排行第二。特·胡夫特生長在一個充滿學者的家庭,他的外祖母是諾貝爾獎得主弗里茨·澤爾尼克的姊妹,外祖父是萊登大學知名的動物學教授。舅舅尼可·凡·坎彭英语Nico van Kampen烏特勒支大學擔任物理學教授。雖然他的母親作為一名女性,並未從事科學事業,但她嫁給了一位海洋工程師。[2]在父親的影響下,特·胡夫特很早就展現對科學的興趣。念小學時當學校老師問起未來志向時,他表示要成為一位「知曉一切事物的人」。[2]

小學畢業之後,特·胡夫特進入道爾頓學園(Dalton Lyceum)就讀。這是一間實行道爾頓計劃英语Dalton Plan的教育機構,這套教學方法相當適合特·胡夫特。他輕鬆通過了科學、數學等科目,但對於語言課程不是很擅長。儘管如此,他還是完成了英語、法語、德語、古希臘語、和拉丁語的課程。十六歲那年,他參加了奧林匹克數學競賽並獲得了銀牌。[2]

求學[编辑]

1964年,特·胡夫特通過了中學測驗,進入烏特勒支大學學習物理。因為希望就讀他舅舅所在的物理系,他選擇了烏特勒支大學而非距離更近的萊登大學。由於特·胡夫特太過專注在科學,他的父親堅持他參加學校裡的一個精英社團「烏得勒支學生隊」(Utrechtsch Studenten Corps),以期望他能從事一些課外活動。這某些程度上確實展現了一些效果,他曾在賽艇俱樂部「特里同」(Triton)擔任指揮,與科學討論社團「克里斯蒂安·惠更斯」(Christiaan Huygens)一起規劃了一次科學類的全國學生代表大會。

在物理的學習上,特·胡夫特決定追求他所認為理論物理中的核心—基本粒子物理。他的舅舅並不喜歡這個領域,所以當特·胡夫特要寫「doctoraalscriptie」(在荷蘭相當於碩士論文)時,他找上了新進的教授馬丁紐斯·韋爾特曼。韋爾特曼當時在研究楊-米爾斯理論,由於這個理論在物理計算上無法被重整化,以當時而言並不算是主流的研究課題。特·胡夫特被交付的題目是阿德勒-貝爾-傑克威反常英语Adler–Bell–Jackiw anomaly,一個理論無法解釋的電中性π介子衰變現象。當時的理論不允許π介子衰變產生光子,然而實際的實驗卻觀測到這類的衰變。特·胡夫特當時也無法給出合理的解釋。

1969年,特·胡夫特選擇韋爾特曼作為他博士學位的指導教授。他開始研究韋爾特曼正在研究的課題,楊-米爾斯理論的重整化。1971年他發表了第一篇論文,裡頭說明如何重整化楊-米爾斯場中質量為零的場。[3]這項工作並未引起太多的注意,但韋爾特曼對於長久以來的問題被解決感到相當興奮。在這之後他們發展了一套稱為因次正規化英语dimensional regularization的方法。隨後特·胡夫特的第二篇論文也發表,探討了楊-米爾斯理論在自發對稱破缺之後帶質量場的重整化。[4]這篇文章漸漸受到廣泛注意,在1999年為兩人贏得諾貝爾物理學獎

以這兩篇文章為基礎,1972年特·胡夫特完成了他的學位論文《楊-米爾斯場的重整化方法》。同一年,他與烏特勒支大學醫學院的學生Albertha A. Schik結為夫妻。[2]

學術生涯[编辑]

特·胡夫特於哈佛大學。

完成博士學位之後,特·胡夫特到了歐洲核子研究組織擔任研究員。他和韋爾特曼一起試著完善楊-米爾斯理論的重整化計算。這段期間,他開始對強交互作用感到興趣,認為這類的交互作用可以用零質量的楊-米爾斯理論來描述。根據計算的結果,這樣的理論具有漸進自由的性質,符合深度非彈性散射英语deep inelastic scattering實驗的結果。這與物理學家所認知的楊-米爾斯理論相違背,過去我們所知的如重力電磁作用其作用的強度隨距離增加而減弱。然而這種人們熟知的性質無法解釋深度非彈性散射的實驗結果。1972年,特·胡夫特在一個小型會議中談論到這個計算成果,一位物理學家庫爾特·希門奇克英语Kurt Symanzik便建議他發表這個成果。[2]然而之後特·胡夫特仍未將此計算發表成論文。不久之後,休·波利策大衛·葛羅斯弗朗克·韋爾切克等人於1973年也得到了同樣的結果,三人因此貢獻獲得了2004年的諾貝爾物理獎。[5][6]

1974年特·胡夫特回到烏得勒支大學擔任助理教授。1976年受邀到史丹佛大學作學術訪問,並到哈佛大學擔任講座教授。他的大女兒Saskia Anne在訪問期間於波士頓出生,在回到烏得勒支大學作為教授職務時生下了二女兒Ellen Marga。[2]2011年特·胡夫特被選為烏得勒支大學的傑出教授。[7]

榮譽[编辑]

1981年特·胡夫特獲頒沃爾夫獎[8]1986年獲得洛侖茲獎章,該獎章每四年頒發一次,表彰在理論物理上的傑出貢獻。[9]1995年成為斯賓諾莎獎英语Spinoza Prize最初的幾位獲獎人之一,該獎是荷蘭最崇高的科學獎項。[10]同年又獲得富蘭克林獎章[11]1999年因「闡明物理學中電弱相互作用的量子結構」與其指導教授馬丁紐斯·韋爾特曼一同獲得諾貝爾物理學獎[1]

1971年發現的小行星9491(9491 Thooft)以特·胡夫特命名,[12]特·胡夫特為該小行星未來的居民頒布了憲法。[13]

研究[编辑]

特·胡夫特的研究興趣大致分為三個方向:基本粒子物理的規範理論量子重力黑洞、量子力學的基礎研究。[14]

基本粒子物理的規範理論[编辑]

物理上特·胡夫特最為人所知的貢獻是有關規範理論的研究。

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 The Nobel Prize in Physics 1999. Nobel Foundation. [2008-10-09]. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 't Hooft, G. Gerardus 't Hooft - Autobiography. Nobel web. 1999 [06-10-2010]. 
  3. ^ 't Hooft, G. . Renormalization of massless Yang-Mills fields. Nuclear Physics B. 1971, 33: 173–177. Bibcode:1971NuPhB..33..173T. doi:10.1016/0550-3213(71)90395-6.  编辑
  4. ^ 't Hooft, G. . Renormalizable Lagrangians for massive Yang-Mills fields. Nuclear Physics B. 1971, 35: 167–188. Bibcode:1971NuPhB..35..167T. doi:10.1016/0550-3213(71)90139-8.  编辑
  5. ^ The Nobel Prize in Physics 2004. Nobel Web. 2004 [2010-10-24]. 
  6. ^ Politzer, H. David. The Dilemma of Attribution (PDF). Nobel Web. 2004 [2010-10-24]. 
  7. ^ Prof. dr. Gerard ‘t Hooft has been appointed Distinguished Professor. Utrecht University. [2012-04-19]. (原始内容存档于2012-04-19). 
  8. ^ The 1981 Wolf Foundation Prize in Physics. Wolf Foundation. 
  9. ^ Lorentz medal. 萊頓大學. 
  10. ^ NWO/Spinoza Prizes 1995-2000. The Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO). 
  11. ^ Franklin Laureate Database. The Franklin Institute. .
  12. ^ JPL Small-Body Database Browser. NASA. 
  13. ^ 9491 THOOFT - Constitution and Bylaws. G. 't Hooft. 
  14. ^ 't Hooft, G. Gerard 't Hooft. [24-20-2010]. 

相关文献[编辑]

外部链接[编辑]