211service.com
MITs fundamentale fysiker
I juli var fysikprofessor Alan Guth ’68, SM ’69, PhD ’72, glad for at erfare, at der var blevet indsat yderligere 3 millioner dollars på hans bankkonto. Guth var en af ni fysikere verden over, der fandt deres pengekasser så forbedret som de første vindere af Milner Foundations Fundamental Physics Prize.
Alan Guth ’68, SM ’69, PhD ’72, er en af de ni første vindere af Fundamental Physics Prize.
Dette års modtagere - som hver især blev hædret for tidligere forskningsresultater inden for fysik - vil danne en udvælgelseskomité, der vil vælge fremtidige vindere. Efter dette år vil prisen årligt blive uddelt til en eller flere fysikere for det, som Milner Foundation i en udtalelse beskrev som transformative fremskridt på området.
Milner Foundation, grundlagt af den russiske internetentreprenør Yuri Milner, citerede Guth for opfindelsen af inflationær kosmologi og for hans bidrag til teorien om generering af kosmologiske tæthedssvingninger, der opstår fra kvanteudsving i det tidlige univers, og for hans igangværende arbejde med problemet med at definere sandsynligheder i evigt oppustede rumtider.
Guth, 65, har været medlem af MIT-fakultetet siden 1980. Meget af hans forskning har undersøgt anvendelsen af teoretisk partikelfysik til det tidlige univers: Hvad kan partikelfysikken fortælle os om universets historie? Hvad kan kosmologi fortælle os om de grundlæggende naturlove?
I 1980 foreslog han, at mange træk ved vores univers, inklusive dets ensartethed, kan forklares med en kosmologisk model, som han kaldte inflation - en modifikation af den konventionelle Big Bang-teori, hvori han hævdede, at udvidelsen af universet blev drevet frem af en frastødende gravitationskraft genereret af en eksotisk form for stof. Efter mere end 30 års udvikling og granskning er den inflationære univers-model nu bredt accepteret af fysikere.
En konsekvens af inflation er, at små kvanteudsving i det tidlige univers kan strækkes til astronomiske proportioner, hvilket giver kimen til universets storskalastruktur; Guth og andre beregnede det forudsagte spektrum af disse udsving i 1982. De kan i dag ses som krusninger i den kosmiske baggrundsstråling, første gang detekteret af COBE-satellitten i 1992, og deres egenskaber er i glimrende overensstemmelse med, hvad de enkleste inflationsmodeller forudsiger .
Et andet spændende træk ved inflation er, at næsten alle versioner af den er evige: når først inflationen starter, stopper den aldrig helt. Inflationen er afsluttet i vores del af universet, men det er sandsynligt, at den fortsætter meget langt væk og vil fortsætte for evigt. Guth har dog arbejdet sammen med Alex Vilenkin og Arvind Borde for at vise, at inflationen ikke altid har fundet sted. Tværtimod fandt de ud af, at noget må være gået forud for inflationens æra, og at noget ny fysik – måske en kvanteteori om skabelse – ville være nødvendig for at forstå det.
Guth har også arbejdet med det vanskelige problem med, hvordan man definerer sandsynligheder i et evigt oppustet univers, hvilket er svært, fordi enhver begivenhed, der er mulig, vil forekomme et uendeligt antal gange.