ALAN GUTH Victor F. Weisskopf profesor de Física

 

 

Alan H. Guth, Victor F. Weisskopf profesor de Física Nombre: Alan H. Guth

Título (s): Victor F. Weisskopf profesor de Física

Email: guth@ctp.mit.edu

Teléfono: (617) 253-6265

Dirección:

Massachusetts Institute of Technology 77 Massachusetts Avenue, Edificio. 6-322 Cambridge, MA 02139

Enlaces relacionados:

 

 

Área de Física:

 

Cosmología: Teoría, Cosmología de Partículas

 

Honores y Premios recientes

 

Cosmología 2004 Premio de la Fundación Peter Gruber

 

Líneas de Investigación

 

La mayor parte de la investigación del profesor de Guth se ha centrado en la aplicación de la física de partículas teórica a los inicios del universo: ¿qué puede la física de partículas nos hablan de la historia del universo, la cosmología y qué puede decirnos acerca de las leyes fundamentales de la naturaleza? En 1981 se propuso que muchas características de nuestro universo, incluyendo cómo llegó a ser tan uniforme y por qué empezó tan cerca de la densidad crítica, se puede explicar por un nuevo modelo cosmológico que llamó la inflación . La inflación es una modificación de la teoría del Big Bang convencional, proponiendo que la expansión del universo fue impulsado por una fuerza de repulsión gravitatoria generada por una exótica forma de materia. Aunque la propuesta inicial de Guth era defectuoso (como señaló en su documento original), la falla fue superada pronto por la invención de la «nueva inflación», por Andrei Linde en la Unión Soviética y de forma independiente por Andreas Albrecht y Paul Steinhardt en los EE.UU.. Tras más de 20 años de desarrollo y escrutinio de la evidencia para el modelo del universo inflacionario ahora se ve mejor que nunca.

 

Una de las consecuencias interesantes de la inflación es que las fluctuaciones cuánticas en el universo temprano se puede estirar a proporciones astronómicas, proporcionando las semillas de la estructura a gran escala del universo. El espectro predicho de estas fluctuaciones se calculó por Guth y otros en 1982. Estas fluctuaciones pueden verse hoy en día como las ondas en la radiación cósmica de fondo, pero la amplitud de estas ondas débiles es sólo una parte en 100.000. No obstante, estas ondulaciones fueron detectados por el satélite COBE en 1992, y ahora han sido medidos a mucha mayor precisión por el satélite WMAP y otros experimentos. Las propiedades de la radiación se encuentran para estar en excelente acuerdo con las predicciones de los modelos más simples de la inflación [ imagen ].

 

Trabajar con el Prof. Edward Farhi y otros, Guth ha explorado la cuestión de si en principio es posible encender la inflación en un laboratorio hipotético, creando así un nuevo universo. La respuesta es tal vez definitiva. Ellos demostraron que no puede hacerse clásicamente, pero con efecto túnel cuántico podría ser teóricamente posible. El nuevo universo, si es que se pueden crear, no pondría en peligro nuestro propio universo. En su lugar, se deslizaba a través de un agujero de gusano y rápidamente desconectar completamente.

 

Otra característica interesante de la inflación es que casi todas las versiones de la inflación son eternos-una vez que comienza a inflarse, nunca se detiene por completo. La inflación ha terminado en nuestra parte del universo, pero muy lejos se espera que la inflación continúa y continuará para siempre. ¿Es posible, entonces, que la inflación también es eterno en el pasado? Recientemente Guth ha trabajado con Alex Vilenkin (Tufts) y Arvind Borde (Southampton College) para mostrar que la región del espacio-tiempo de inflado debe tener un límite pasado, y que una nueva física, tal vez una teoría cuántica de la creación, que sería necesario para entenderlo .

 

Gran parte del trabajo actual de Guth se refiere también al estudio de las fluctuaciones de densidad que surgen de la inflación: ¿Cuáles son las implicaciones de las nuevas formas de la inflación? ¿Puede la teoría subyacente ser más rigurosos? Guth también está interesado en la búsqueda de la posibilidad de que la inflación en el mundo «branas» modelos, que proponen que nuestro universo es una membrana de 3 +1 dimensiones flotando en un espacio dimensional superior.

 

Primeros trabajos de Guth ha incluido el estudio de la teoría reticular de calibre, los monopolos magnéticos y instantones, máquinas Gott tiempo, y una serie de otros temas de la física teórica.

 

Semblanza

 

El profesor Alan Guth nació en New Brunswick, Nueva Jersey, en 1947. Él creció y asistió a las escuelas públicas en Highland Park, Nueva Jersey, pero omite su último año de escuela secundaria para comenzar estudios en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Permaneció en el MIT desde 1964 hasta 1971, la adquisición de SB, SM, y Ph.D. grados, todo en la física. Su Ph.D. tesis, realizada bajo la supervisión de Francisco Bajo, fue una exploración de un modelo de principios de cómo los quarks se combinan para formar las partículas elementales que observamos.

 

Durante los siguientes nueve años, Guth ocupado puestos postdoctorales en la Universidad de Princeton, la Universidad de Columbia, Universidad de Cornell, y el Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), trabajando sobre todo en los problemas matemáticos más bien abstractos de la teoría de las partículas elementales. Mientras estaba en Cornell, sin embargo, Guth fue abordado por un físico investigador postdoctoral, Henry Tye , quien persuadió a Guth a unirse a él en el estudio de la producción de monopolos magnéticos en el Universo primitivo. Este trabajo cambió la dirección de la carrera de Guth. Al año siguiente en SLAC continuó trabajando con Tye sobre los monopolos magnéticos. Ellos encontraron que los supuestos estándar en la física de partículas y cosmología daría lugar a una sobreproducción fantástica de monopolos magnéticos, una conclusión que se alcanzó poco antes por John Preskill , entonces en la Universidad de Harvard (ahora en Caltech). Guth y Tye comenzó a buscar alternativas que eviten el problema de la sobreproducción monopolo magnético, ya partir de este trabajo Guth inventó una modificación de la teoría del big bang llamado universo inflacionario .

 

El próximo mes de septiembre (1980), Guth regresó al MIT como profesor asociado. Guth ha sido elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Americana de las Artes y las Ciencias, y ha sido galardonado con la Escuela del MIT de Ciencias Premio a la Docencia de Pregrado (1999), la Medalla Franklin de Física del Instituto Franklin (2001), Dirac y el Premio del Centro Internacional de Física Teórica de Trieste (2002). Actualmente es el Profesor Victor F. Weisskopf de Física y miembro Margaret MacVicar Facultad en el MIT.

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