Rudolf Haag - Rudolf Haag

Rudolf Haag
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Nascer ( 17/08/1922 )17 de agosto de 1922
Tübingen , Alemanha
Faleceu 5 de janeiro de 2016 (2016-01-05)(93 anos)
Neuhaus (Schliersee) , Alemanha
Nacionalidade alemão
Alma mater
Conhecido por
Prêmios
Carreira científica
Campos Física
Instituições
Tese Die korrespondenzmäßige Methode in der Theorie der Elementarteilchen  (1951)
Orientador de doutorado Fritz Bopp
Alunos de doutorado

Rudolf Haag (17 de agosto de 1922 - 5 de janeiro de 2016) foi um físico teórico alemão , que lidou principalmente com questões fundamentais da teoria quântica de campos . Ele foi um dos fundadores da formulação moderna da teoria quântica de campos e identificou a estrutura formal em termos do princípio da localidade e observáveis locais . Ele também fez avanços importantes nos fundamentos da mecânica estatística quântica .

Biografia

Rudolf Haag nasceu em 17 de agosto de 1922, em Tübingen , uma cidade universitária no meio de Baden-Württemberg . Sua família pertencia à classe média culta. A mãe de Haag era a escritora e política Anna Haag. Seu pai, Albert Haag, era professor de matemática em um ginásio . Depois de terminar o ensino médio em 1939, ele visitou sua irmã em Londres pouco antes do início da Segunda Guerra Mundial . Ele foi internado como um estrangeiro inimigo e passou a guerra em um acampamento de civis alemães em Manitoba . Lá ele usava seu tempo livre após o trabalho obrigatório diário para estudar física e matemática como um autodidata .

Após a guerra, Haag retornou à Alemanha e matriculou-se na Universidade Técnica de Stuttgart em 1946, onde se formou físico em 1948. Em 1951, doutorou-se na Universidade de Munique sob a supervisão de Fritz Bopp e tornou-se seu assistente até 1956. Em abril de 1953, juntou-se ao grupo de estudos teóricos do CERN em Copenhagen dirigido por Niels Bohr . Após um ano, ele retornou à sua posição de assistente em Munique e completou a habilitação alemã em 1954. De 1956 a 1957, ele trabalhou com Werner Heisenberg no Instituto Max Planck de Física em Göttingen .

De 1957 a 1959, foi professor visitante na Universidade de Princeton e de 1959 a 1960 trabalhou na Universidade de Marselha . Ele se tornou professor de Física na Universidade de Illinois Urbana-Champaign em 1960. Em 1965, ele e Res Jost fundaram a revista Communications in Mathematical Physics . Haag permaneceu como o primeiro editor-chefe até 1973. Em 1966, ele aceitou o cargo de professor de física teórica na Universidade de Hamburgo , onde permaneceu até se aposentar em 1987. Após se aposentar, ele trabalhou no conceito de evento físico quântico .

Haag desenvolveu um interesse pela música desde cedo. Ele começou a aprender violino , mas depois preferiu o piano , que tocava quase todos os dias. Em 1948, Haag casou-se com Käthe Fues, com quem teve quatro filhos, Albert, Friedrich, Elisabeth e Ulrich. Após a aposentadoria, ele se mudou com sua segunda esposa Barbara Klie para Schliersee , uma vila pastoril nas montanhas da Baviera . Ele morreu em 5 de janeiro de 2016, em Fischhausen-Neuhaus, no sul da Baviera.

Carreira científica

No início de sua carreira, Haag contribuiu significativamente para os conceitos da teoria quântica de campos, incluindo o teorema de Haag , do qual se segue que a imagem de interação da mecânica quântica não existe na teoria quântica de campos. Uma nova abordagem para a descrição dos processos de espalhamento de partículas tornou-se necessária. Nos anos seguintes, Haag desenvolveu o que é conhecido como teoria de espalhamento Haag-Ruelle .

No decorrer desse trabalho, percebeu que a relação rígida entre campos e partículas postulada até então não existia e que a interpretação das partículas deveria se basear no princípio de localidade de Albert Einstein , que atribui operadores a regiões de espaço-tempo. Essas percepções encontraram sua formulação final nos axiomas de Haag-Kastler para observáveis ​​locais de teorias de campo quântico. Essa estrutura usa elementos da teoria de álgebras de operadores e, portanto, é chamada de teoria algébrica de campos quânticos ou, do ponto de vista físico, de física quântica local .

Este conceito provou ser frutífero para a compreensão das propriedades fundamentais de qualquer teoria no espaço de Minkowski quadridimensional . Sem fazer suposições sobre campos de mudança de carga não observáveis, Haag, em colaboração com Sergio Doplicher e John E. Roberts, elucidou a possível estrutura dos setores de superseleção dos observáveis ​​em teorias com forças de curto alcance. Os setores podem sempre ser compostos entre si, cada setor atende às estatísticas para- Bose ou para- Fermi e para cada setor há um setor conjugado. Esses insights correspondem à aditividade de cargas na interpretação de partículas, à alternativa de Bose-Fermi para estatísticas de partículas e à existência de antipartículas . No caso especial de setores simples, um grupo de medidores globais e campos de carga, que podem gerar todos os setores do estado de vácuo, foram reconstruídos a partir dos observáveis. Esses resultados foram posteriormente generalizados para setores arbitrários no teorema da dualidade de Doplicher-Roberts . A aplicação desses métodos a teorias em espaços de baixa dimensão também levou ao entendimento da ocorrência de estatísticas de grupos trançados e grupos quânticos .

Na mecânica estatística quântica , Haag, junto com Nicolaas M. Hugenholtz e Marius Winnink, conseguiu generalizar a caracterização de Gibbs - von Neumann dos estados de equilíbrio térmico usando a condição KMS (nomeada em homenagem a Ryogo Kubo , Paul C. Martin e Julian Schwinger ) em de forma que se estende a infinitos sistemas no limite termodinâmico . Descobriu-se que essa condição também desempenha um papel proeminente na teoria das álgebras de von Neumann e resultou na teoria de Tomita – Takesaki . Essa teoria tem se mostrado um elemento central na análise estrutural e, recentemente, também na construção de modelos teóricos de campos quânticos concretos. Junto com Daniel Kastler e Ewa Trych-Pohlmeyer, Haag também conseguiu derivar a condição KMS das propriedades de estabilidade dos estados de equilíbrio térmico. Junto com Huzihiro Araki , Daniel Kastler e Masamichi Takesaki , ele também desenvolveu uma teoria do potencial químico neste contexto.

A estrutura criada por Haag e Kastler para estudar teorias de campos quânticos no espaço de Minkowski pode ser transferida para teorias em espaço-tempo curvo. Ao trabalhar com Klaus Fredenhagen , Heide Narnhofer e Ulrich Stein, Haag fez contribuições importantes para a compreensão do efeito Unruh e da radiação Hawking .

Haag tinha certa desconfiança em relação ao que via como desenvolvimentos especulativos da física teórica, mas ocasionalmente lidava com tais questões. A contribuição mais conhecida é o teorema Haag – Łopuszański – Sohnius , que classifica as supersimetrias possíveis da matriz S que não são cobertas pelo teorema de Coleman – Mandula .

Honras e prêmios

Em 1970, Haag recebeu a Medalha Max Planck por notáveis ​​realizações em física teórica e em 1997 o Prêmio Henri Poincaré por suas contribuições fundamentais para a teoria quântica de campos como um dos fundadores da formulação moderna. Desde 1980 Haag foi membro da Academia Nacional Alemã de Ciências Leopoldina e desde 1981 da Academia de Ciências de Göttingen . Desde 1979 ele era um membro correspondente da Academia de Ciências da Baviera e desde 1987 da Academia de Ciências da Áustria .

Publicações

Livro didático

  • Haag, Rudolf (1996). Física quântica local: Campos, partículas, álgebras (2 ed.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg. doi : 10.1007 / 978-3-642-61458-3 . ISBN 978-3-540-61049-6.

Trabalhos científicos selecionados

Outras

Veja também

Notas

Referências

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Leitura adicional

links externos