Lawrence Schulman

Lawrence S. Schulman
Född	1941 ( 1941 ) ( 82 år )
Nationalitet	amerikansk
Medborgarskap	Förenta staterna
Känd för	Boltzmanns hjärna Mätproblem Tidens pil
Vetenskaplig karriär
Fält	Fysik
institutioner	Yeshiva University Princeton University Indiana University (Bloomington) Technion – Israel Institute of Technology Clarkson University Georgia Institute of Technology
Avhandling	En banintegral för spinn (1967)
Doktorand rådgivare	Arthur Wightman

Lawrence S. Schulman (född 1941) är en amerikansk-israelisk fysiker känd för sitt arbete med banintegraler , kvantmätningsteori och statistisk mekanik . Han introducerade topologi i vägintegraler på flerfaldigt sammankopplade utrymmen och har bidragit till olika områden från galaktisk morfologi till tidens pil .

Biografi

Han föddes till Anna och Louis Schulman i Newark , New Jersey , USA . Han gick först till den lokala offentliga skolan, men bytte till mer judiskt orienterade institutioner, och tog examen från Yeshiva University 1963. Medan han fortfarande gick på college gifte han sig med Claire Frangles Sherman. Från Yeshiva åkte han till Princeton där han fick doktorsexamen. i fysik för sitt examensarbete (under Arthur Wightman ) A path integral for spin .

Efter att ha avslutat sitt examensarbete tog han en position som biträdande professor vid Indiana University (Bloomington), men 1970 gick han till Technion-Israel Institute of Technology i Haifa på ett NATO -postdoktoralt stipendium.

På Technion tackade han ja till en tjänst som docent, men avgick först från Indiana flera år senare som professor. 1985 återvände han till USA som ordförande för fysikavdelningen vid Clarkson University och slutade (1988) också avgå från Technion (som professor). 1991 lämnade han ordförandeskapet och har sedan dess stannat kvar på Clarkson som professor i fysik.

2013 tillbringade han en del av ett sabbatsår vid Georgia Institute of Technology och har sedan dess varit adjungerad professor vid den institutionen.

Besöksbefattningar, utmärkelser etc.: Se [1] . Särskilt nämnt är hans relation till Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems ( Dresden ) , där han har varit en frekvent besökare sedan han tilldelades Gutzwiller-stipendiet 2005.

Han är far till Leonard Schulman , känd professor i datavetenskap vid California Institute of Technology , Linda Parmet, lärare i hebreiska och kreativ design vid The Weber School , och David Schulman , en immaterialrättsadvokat på advokatbyrån Greenberg Traurig, LLP .

Vetenskaplig verksamhet

Intåget i topologi ledde till topologiska synpunkter på andra fenomen inom fysiken, till exempel en alternativ formulering av Aharonov-Bohm-effekten .

Tillsammans med Phil Seiden (av IBM) påbörjade han de första studierna av randomiserade cellulära automater , ett område som förvandlades till en teori om stjärnbildning i galaxer , när de väl fick sällskap av Humberto Gerola (en astrofysiker vid IBM) som insåg att stjärnbildningsregioner - liksom epidemimodeller - kan ses som slumpmässiga cellulära automater. Förutom att ge en förklaring till spiralarmar , löste detta arbete till slut mysteriet om varför dvärggalaxer kan variera i sin ljusstyrka av stora faktorer.

1981 publicerade Schulman Techniques and Applications of Path Integration , från vilka många fysiker lärde sig om Feynmans vägintegral och dess många tillämpningar. Boken fortsatte att bli en Wiley- klassiker och kom 2005 i en Dover -utgåva (med tillägg).

När Schulman väl bevisade att det (i motsats till publicerat arbete) inte fanns något oändligt kluster för långdistansperkolering i en dimension för tillräckligt liten men icke-noll anslutningssannolikhet, blev det av intresse om det för tillräckligt stor anslutningssannolikhet fanns ett oändligt kluster. Tillsammans med Charles Newman (då vid Univ. Arizona ) använde de rigorösa renormaliseringsmetoder i verkliga rymden för att bevisa att det verkligen fanns.

Ungefär vid den här tiden sänkte Schulman sitt Erdös- tal till två genom att samarbeta med Marc Kac (och andra) om Feynmans schackbrädesvägsintegral, och insåg att en partikel endast förvärvar massa genom att sprida sig, vilket vänder på dess ljushastighet. Senare förstärktes vägen till Erdös av ett annat samarbete, med hans son Leonard, vars Erdös nummer också är ett.

Kvantmätning hade alltid verkat vara en oxymoron och på 1980-talet tänkte Schulman på ett sätt att bibehålla enhetlig tidsutveckling och samtidigt ha en enda "värld" (i betydelsen av många världars tolkning ). Så mätningar inom kvantmekanik skulle kunna ge definitiva resultat. Mekanismen för att uppnå bestämda resultat var användningen av "specialtillstånd" där ren enhetlig evolution ledde till endast ett enda utfall, när i frånvaro av speciella initiala villkor många utfall var tänkbara. Behovet av dessa stater ledde hela tiden till en undersökning av tidens och determinismens pil (som uppnåtts här, men på ett sätt som kunde ha förvånat Einstein, åtminstone enligt hans medarbetare - och Schulmans Technion-kollega - Nathan Rosen ).

Dessa idéer har inte accepterats i fysikens mainstream och Schulman själv har uttryckt tvivel om dem - hans påstående är dock att andra idéer om kvantmätningsprocessen är ännu mindre trovärdiga. Från och med 1997 sammanfattades arbetet i en bok, Tidens pilar och kvantmätning . Trots bokpubliceringens uppenbara slutgiltighet, skapades och publicerades mer än ett decennium senare praktiska experimentella tester av dessa idéer.

Tidens pil , av betydelse i mätproblemet, blev ett ämne i sig. Detta går tillbaka till Schulmans försök att förstå Wheeler-Feynmans absorberteorin . Med liknande verktyg kunde han visa att två system med motsatta tidspilar kunde samexistera, även med mild kontakt mellan dem. Det undersöktes också andra idéer om pilen, inklusive Thomas Golds bidrag (som relaterar den termodynamiska pilen till universums expansion) och en kritik av Boltzmanns föreställningar (nu känd som Boltzmanns hjärna ) som en form av solipsism . Se Schulmans kritik på sidan 154 av.

Ett tag var Schulman intresserad av kvantzenoneffekten , avvikelsen från exponentiellt förfall under korta tider. Han förutspådde att nedgången i avklingningen som inträffade vid pulsad observation och avmattningen till följd av kontinuerlig mätning skulle skilja sig med en faktor 4. Detta verifierades på Bose-Einstein-kondensat av en grupp vid MIT .

Schulman har också bidragit till mycket praktiska frågor genom sitt samarbete med en grupp i Prag som är intresserad av luminescens och scintillatorer . Detta insågs först i en studie av onormalt sönderfall orsakat av KAM-tori i fasrymden (och tillhörande datapassningar) och har på senare tid lett till studier av kvanttunnelering . När medel fanns tillgängliga skickades studenter från Clarkson till Prag för att arbeta i laboratorierna för optiska material.

Tillsammans med Bernard Gaveau ( University of Paris VI ) utvecklade Schulman en inbäddning av ett stokastiskt dynamiskt system i lågdimensionell euklidisk rymd , känd som "den observerbara representationen." Detta har visat sig användbart på många områden från spin-glasögon till ekologi .

Hemsida: [2]

Trivia

Lawrence Schulman medverkade i Through the Wormhole Säsong 5: Avsnitt 10.