Эдвард Виттен
Даты жизни: 1951 — наше время
Сфера интересов: Математическая физика, Топология, Теория струн
Страна: США
Главный вклад: Создание М-теории (объединившей все варианты теории суперструн), инварианты Зайберга-Виттена, новое доказательство теоремы о положительности массы в ОТО, колоссальное влияние на современную геометрию и топологию.
2. Биографическая справка
Образование: Удивительно, но один из величайших математических умов современности получил степень бакалавра гуманитарных наук в области истории (Университет Брандейса). В молодости он планировал стать политическим журналистом и даже публиковал статьи в The New Republic. Лишь позже он осознал свое призвание, поступил в Принстонский университет и получил степень доктора философии (PhD) по физике под руководством нобелевского лауреата Дэвида Гросса.
Академическая карьера: Профессор Института перспективных исследований (IAS) в Принстоне. В 1990 году Эдвард Виттен вошел в историю, став первым и (на данный момент) единственным физиком, получившим Филдсовскую премию — высшую награду для математиков. Международный математический союз признал, что физическая интуиция Виттена породила такое количество новых, прорывных математических теорем и концепций, что он заслуживает награды наравне с величайшими "чистыми" математиками.
Интересный факт: В 1995 году на конференции по теории струн физики находились в тупике: существовало 5 разных, конкурирующих моделей теории струн, и никто не знал, какая из них верная. Виттен вышел на сцену и показал, что все 5 моделей — это лишь разные предельные случаи одной гигантской, 11-мерной структуры, которую он назвал «М-теорией». Эта лекция вызвала то, что в физике называют «Второй суперструнной революцией».
3. Основные достижения и труды
Ключевые работы:
- «Суперсимметрия и теория Морса» (Supersymmetry and Morse theory, 1982).
- «Квантовая теория поля и полиномы Джонса» (Quantum Field Theory and the Jones Polynomial, 1989).
Главные теоремы/формулы:
- Инварианты Зайберга — Виттена: Уравнения, объединяющие спиноры и калибровочные поля. Они произвели революцию в гладкой топологии 4-мерных многообразий, позволив решать задачи, которые ранее требовали сложнейших инвариантов Дональдсона, гораздо более простым математическим путем.
- Доказательство теоремы о положительности энергии: Виттен дал невероятно изящное и короткое (всего несколько страниц) доказательство теоремы в Общей теории относительности, используя спиноры и уравнение Дирака (предыдущее геометрическое доказательство Яу и Шёна занимало сотни страниц).
- М-теория: Объединение пяти суперструнных теорий и 11-мерной супергравитации через сеть дуальностей (S-дуальность, T-дуальность).
4. Наследие и влияние
«Теория струн — это физика XXI века, случайно упавшая в век двадцатый.»
Влияние на современность: Виттен стер границу между теоретической физикой и чистой математикой. Благодаря его интуиции, топологи, алгебраические геометры и специалисты по теории узлов сегодня используют физические концепции (например, интегралы по траекториям Фейнмана, калибровочные поля, браны) для доказательства строгих математических теорем. Его подход к исчислению полиномов Джонса через топологическую квантовую теорию поля (ТКТП Черна-Саймонса) заложил концептуальную базу для разработки топологических квантовых компьютеров (использующих энионы).
Награды: Филдсовская премия (1990), Медаль Дирака (1985), Премия Крафорда (2008), Премия Киото (2014), Премия Альберта Эйнштейна.