Elizabeth Gardner (fysiker)

Elizabeth Gardner
Född	( 1957-08-25 ) 25 augusti 1957 Cheshire
dog	18 juni 1988 (1988-06-18) (30 år)
Nationalitet	brittisk
Utbildning	University of Edinburgh University of Oxford
Känd för	Gardner övergång
Vetenskaplig karriär
Fält	Teoretisk fysik
Akademiska rådgivare	IJR Aitchison

Elizabeth Gardner (25 augusti 1957 – 18 juni 1988) var en brittisk teoretisk fysiker. Hon är mest känd för sitt banbrytande arbete med en fasövergång känd som Gardner-övergången och om oordnade nätverk.

tidigt liv och utbildning

Gardner föddes i Cheshire, Storbritannien. Båda hennes föräldrar var kemiingenjörer. Gardner var intresserad av vetenskap från en tidig ålder. 1975 skrev hon in sig på University of Edinburgh för att studera matematisk fysik. Hon tog examen med förstklassig utmärkelse och belönades med Tait-medaljen 1979, Robert Schlapp-priset och klassmedaljen.

Gardner avslutade sin D.Phil. studier vid Oxford under ledning av IJR Aitchison . Hennes avhandling handlade om partikelfysik och fokuserade på icke-abelianska mätteorier . Trots att han uppfyllde kraven tog Gardner inte formellt examen från Oxford.

Karriär

Efter sin doktorsexamen flyttade Gardner till Saclay Nuclear Research Center , där hon tillbringade två år, med stöd av ett Royal Society Fellowship. Hon arbetade med en mängd olika ämnen inom fältteori och teorin om störda system, och började arbeta med spinglasögon .

1984 återvände Gardner till University of Edinburgh. Hon fick stöd från början av Science and Engineering Research Council (SERC) för att arbeta med partikelfysik, och senare av universitetet självt för att arbeta med störda system och neurala nätverk.

1985 publicerade Gardner en artikel med titeln "Spin glasögon med p -spin-interaktioner", där hon för första gången beskrev en fasövergång som nu är känd som Gardner-övergången. Vid Gardner-övergången blir ett glas marginellt stabilt. Gardner-övergången har tilldragit sig betydande uppmärksamhet nyligen, eftersom nya bevis för den har upptäckts genom simuleringar och beräkningar om fastsättning av hårda sfärer.

Under den sista delen av sitt liv fick hon möjlighet att tillbringa flera månader i Israel för ett program om framsteg inom neurala nätverk, som organiserades av Daniel Amit , Hanoch Gutfreund och Haim Sompolinsky . Under den tiden inledde hon ett fruktbart samarbete med Annette Zippelius som ledde till ett arbete med en utspädd och asymmetrisk modell för neurala nätverk.

År 1988 publicerade Gardner två på varandra följande artiklar, en med Bernard Derrida , om neurala nätverk. Den har fått stor uppmärksamhet de senaste åren och hyllades nyligen som en av de 50 av de mest inflytelserika artiklarna som publicerats i Journal of Physics A .

Gardner diagnostiserades med cancer 1986 och dog i juni 1988.

Forskning

När hon var i Saclay började hon arbeta med problem med fältteori definierade på slumpmässiga gitter. Detta bidrag gjorde det möjligt att överbrygga klyftan mellan fältteori och oordnade systemtekniker.

Hon bidrog till många olika ämnen inom området störda system, allt från lokaliseringsfenomen till effekten av slumpmässighet på det kritiska beteendet hos svagt störda modeller upp till stererologiska egenskaper hos dessa material. Noterbart generaliserade hon tekniker för ett välkänt spin-glas problem, det vill säga Sherrington–Kirkpatrick modellen , till system med p-spin interaktioner och definierade, tillsammans med Bernard Derrida , Generalized Random Energy Model (GREM).

När hon arbetade med p-spinn upptäckte hon att i nolltemperaturgränsen kan denna modell genomgå en övergång, enligt vilken energilandskapet delas upp i många subbassänger hierarkiskt organiserade. En sådan övergång, nu kallad " Gardner transition " efter hennes banbrytande arbete, visar sig vara särskilt läglig nuförtiden för fysik av glasögon och marginella stabilitetsegenskaper i lågtemperaturfasen.

Den djupa förståelsen av de moderna idéerna som utvecklats i teorin om spinglasögon tillät henne att gå långt bortom och i stor utsträckning bidra även i neurala nätverk . Ett typiskt spin-glas-exempel inom denna domän är Hopfield-modellen, för vilken hon insåg att en andra sorts dynamik kunde äga rum (en återvinningsdynamik).

Utmärkelser och utmärkelser

• Hon tilldelades Tait-medaljen 1979 av University of Edinburgh.
• Hennes arbeten om optimal lagring av neurala nätverk har valts ut som två av de mest inflytelserika artiklarna i 50-årsjubileet av Journal of Physics A .