Gordon Leon Kane (nacido el 19 de enero de 1937) es profesor universitario distinguido Victor Weisskopf en la Universidad de Michigan y director emérito del Centro Leinweber de Física Teórica (LCTP), un centro líder para el avance de la física teórica. Fue director de la LCTP de 2005 a 2011 y profesor colegiado de física Victor Weisskopf de 2002 a 2011. Recibió el premio Lilienfeld de la American Physical Society en 2012 y el premio JJ Sakurai de física teórica de partículas en 2017.
Gordon Kane | |
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Nació | 19 de enero de 1937 (edad | 84)
Nacionalidad | americano |
alma mater | Universidad de Illinois (Ph.D.) Universidad de Minnesota (BA) |
Conocido por | Supersimetría Higgs Física Fenomenología de cuerdas Materia oscura y cosmología |
Premios | Premio Lilienfeld (2012), Premio Sakurai (2017) |
Carrera científica | |
Campos | Física |
Instituciones | Universidad de Michigan |
Tesis | Análisis de la distribución angular de la dispersión pión-nucleón en el marco de la representación de Mandelstam (1963) |
Asesor de doctorado | JD Jackson |
Kane es un líder científico reconocido internacionalmente en física de partículas teórica y fenomenológica, y en teorías de la física más allá del Modelo Estándar . En los últimos años ha sido un líder en fenomenología de cuerdas . Kane trabaja en la Universidad de Michigan desde 1965.
Trabaja
Investigación fundamental temprana
En 1982, Kane codirigió el estudio del grupo de trabajo internacional Snowmass que señaló al Superconductor Super Collider (SSC) como la próxima dirección científica para la física de partículas. Kane sugirió, junto con Jack Gunion, en los estudios de Snowmass que los bosones de Higgs podrían detectarse mejor en el SSC o LHC a través del raro modo de desintegración gamma gamma (finalmente documentado en Nucl. Phys. B 299 (1988) 231, también con Wudka). . El proyecto SSC finalmente se detuvo y se sustituye por el CERN LHC ( LHC ) en Ginebra , donde este era en efecto el método de detección. El LHC continúa investigando la presencia de supersimetría , el modelo candidato líder para una nueva física más allá del Modelo Estándar.
Casi al mismo tiempo, Kane y Leveille [1] realizaron el primer cálculo de las reglas de Feynman para gluinos y de la producción de gluinos en colisionadores, que resulta ser una de las formas más importantes de descubrir la supersimetría en el LHC.
Gordon Kane también es bien conocido por su trabajo con Howard Haber , reuniendo y dilucidando la estructura del Modelo Estándar Mínimo Supersimétrico (MSSM) en un contexto completo y calculable en 1984. Su artículo fundamental publicado en 1985 [2] sigue siendo uno de los referencias individuales más importantes sobre supersimetría y el MSSM. En 2002 se publicó un informe complementario detallado [3].
Kane hizo importantes contribuciones tempranas al estudio de los bosones de Higgs , incluido un límite superior en la masa del bosón de Higgs, [4] implicaciones de los momentos dipolares eléctricos, el experimento del muón g-2, el estudio de la materia oscura y su detección, [5 ] ya la supergravedad temprana [6] y la fenomenología de la teoría de cuerdas. Con colaboradores señaló el posible problema inverso del LHC y las soluciones para su resolución. [7]
Investigación notable reciente
El trabajo más reciente de Kane ha sido el desarrollo de modelos comprobables basados en la teoría de cuerdas, en particular aquellos basados en compactaciones G 2 de la teoría M, un enfoque predictivo que podría explicar la jerarquía entre la escala débil y la escala de Planck. [8] Con sus colegas, recientemente ha vuelto a enfatizar el papel de la materia oscura neutralino en el contexto de los datos de rayos cósmicos, [9] [10] así como la importancia de conectar la materia oscura y el LHC, en particular centrándose en la luz. gluinos y neutralinos ligeros (los supuestos superpartidores del gluón y del bosón W respectivamente) que surgen en modelos motivados por la supergravedad y la teoría de cuerdas. [11] Ha argumentado que estas ideas forman un marco coherente con una historia cosmológica no térmica del universo.
Recientemente, él y sus colaboradores han generalizado los resultados de las teorías de cuerdas compactadas y, en particular, han demostrado que las supercompañeras escalares deberían tener masas del orden de las decenas de TeV. Él y sus colaboradores también han propuesto explicaciones motivadas por cuerdas para preguntas importantes en la teoría de partículas, incluido el llamado problema de "pequeña jerarquía" o "ajuste fino", y las principales preguntas relacionadas en cosmología, incluida la comprensión de la relación entre la materia bariónica y la oscuridad. materia en el universo.
Resumen científico
Kane ha publicado más de 200 artículos de investigación, con más de 20.000 citas y un número h de 65. Ha escrito, es coautor o editor de al menos 10 libros de física y tiene 3 influyentes artículos de física de partículas de Scientific American. Un capítulo de un libro se reimprimió en una antología, con otros capítulos de Galileo, Newton, Einstein, Hawking, Maxwell, Heisenberg, Weinberg. Dos de sus libros más recientes incluyen "Perspectivas sobre la supersimetría" y "Perspectivas sobre la física del LHC", los cuales proporcionan extensas revisiones del campo.
Kane ha sido elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física, miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, miembro del Instituto Británico de Física y miembro del Guggenheim. Ha formado parte de muchos paneles asesores gubernamentales, más recientemente como presidente del subpanel de física teórica en el Comité de Visitantes de la División de Ciencias Físicas y Matemáticas de la National Science Foundation de tres años , el panel de evaluación más alto que tiene la NSF. Kane también ha estado en varios comités de políticas de programas de laboratorio nacionales. Ha formado parte de los comités asesores internacionales de más de 40 reuniones nacionales e internacionales. Fue ganador del concurso de ensayos Physics Today 1998 "Physics Tomorrow". Ha sido profesor de Delphasus en la Universidad de California en Santa Cruz , orador visitante distinguido en la Universidad de California Davis , profesor de Dozer en la Universidad Ben-Gurion , profesor de Lewiner en Technion en Tel-Aviv y orador centenario de la Sociedad Estadounidense de Física . En 2017, Kane recibió el prestigioso premio JJ Sakurai de física teórica de partículas . El premio, considerado uno de los más prestigiosos de la física, fue otorgado por su trabajo sobre la teoría de las propiedades, reacciones y firmas del bosón de Higgs . [12]
Tiene dos libros populares para cualquier lector curioso, "The Particle Garden", que se centra en el modelo estándar, y "Supersymmetry and Beyond", que se centra en la física más allá del modelo estándar, incluida la teoría de cuerdas / M. Y es un colaborador frecuente de Edge.org.
Libros
- con John F. Gunion , Howard Haber y Sally Dawson : La guía del cazador de Higgs, Addison Wesley 1990, Westview Press 2000, CRC Press 2018
- Física de partículas elementales modernas , Addison-Wesley 1987, Westview Press 1993, segunda edición, Cambridge University Press 2017
- como editor: Perspectives on Higgs Physics (I, II) , World Scientific 1998
- como editor: Perspectives on Supersymmetry , World Scientific 1998.
- como editor: Perspectives on LHC Physics (Nuevo 2009)
- como editor: Perspectives on Supersymmetry (I, II ) - (Nuevo 2010)
- El jardín de partículas: nuestro universo entendido por los físicos de partículas , Addison-Wesley 1994
- Supersimetría: Squarks, Photinos y la revelación de las leyes fundamentales de la naturaleza , Perseus Pub. 2000 [13]
- Supersimetría: Revelando las leyes fundamentales de la naturaleza , Basic Books 2009 (edición pbk de Supersymmetry , 2000)
- Supersymmetry and Beyond: From the Higgs Boson to the New Physics , Basic Books 2013 (edición revisada de Supersymmetry , 2000)
- con Bobby Acharya y Piyush Kumar: Perspectivas sobre la fenomenología de las cuerdas , World Scientific 2015
Referencias
- ^ Kane, GL; Leveille, JP (1982). "Restricciones experimentales sobre masas gluino y teorías supersimétricas". Physics Letters B . Elsevier BV. 112 (3): 227–232. doi : 10.1016 / 0370-2693 (82) 90968-6 . hdl : 2027,42 / 23982 . ISSN 0370-2693 .
- ^ Haber, H; Kane, GL (1985). "La búsqueda de la supersimetría: sondear la física más allá del modelo estándar". Informes de física . Elsevier BV. 117 (2–4): 75–263. doi : 10.1016 / 0370-1573 (85) 90051-1 . hdl : 2027,42 / 25825 . ISSN 0370-1573 .
- ^ Chung, D; Everett, L; Kane, G; King, S; Lykken, J; Wang, L. (2005). "El lagrangiano que rompe la supersimetría suave: teoría y aplicaciones". Informes de física . Elsevier BV. 407 (1–3): 1–203. arXiv : hep-ph / 0312378 . doi : 10.1016 / j.physrep.2004.08.032 . ISSN 0370-1573 .
- ^ Kane, GL; Kolda, Chris; Wells, James D. (3 de mayo de 1993). "Límite superior calculable en la masa del bosón de Higgs más ligero en teorías supersimétricas perturbativamente válidas con sectores de Higgs arbitrarios". Cartas de revisión física . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 70 (18): 2686–2689. arXiv : hep-ph / 9210242 . doi : 10.1103 / physrevlett.70.2686 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Para obtener una lista completa de los primeros trabajos, consulte Publicaciones vinculadas arriba
- ^ Kane, GL; Kolda, Chris; Roszkowski, Leszek; Wells, James D. (1 de junio de 1994). "Estudio de supersimetría mínima constreñida". Physical Review D . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 49 (11): 6173–6210. arXiv : hep-ph / 9312272 . doi : 10.1103 / physrevd.49.6173 . ISSN 0556-2821 .
- ^ Arkani-Hamed, Nima; Kane, Gordon L; Thaler, Jesse; Wang, Lian-Tao (29 de agosto de 2006). "Supersimetría y el problema inverso del LHC". Revista de Física de Altas Energías . Springer Science and Business Media LLC. 2006 (08): 070–070. arXiv : hep-ph / 0512190 . doi : 10.1088 / 1126-6708 / 2006/08/070 . ISSN 1029-8479 .
- ^ Acharya, Bobby S .; Bobkov, Konstantin; Kane, Gordon L .; Kumar, Piyush; Shao, Jing (12 de diciembre de 2007). "Explicación de la escala electrodébil y módulos estabilizadores en teoría". Physical Review D . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 76 (12): 126010. arXiv : hep-th / 0701034 . doi : 10.1103 / physrevd.76.126010 . ISSN 1550-7998 .
- ^ Kane, Gordon; Lu, Ran; Watson, Scott (2009). "Datos del satélite PAMELA como señal de materia oscura LSP borracho no térmico". Physics Letters B . Elsevier BV. 681 (2): 151–160. arXiv : 0906.4765 . doi : 10.1016 / j.physletb.2009.09.053 . ISSN 0370-2693 .
- ^ Grajek, Phill; Kane, Gordon L .; Phalen, Daniel J .; Pierce, Aaron; Watson, Scott (5 de febrero de 2009). "¿El positrón PAMELA es exceso de borrachos?". Physical Review D . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 79 (4): 043506. arXiv : 0812.4555 . doi : 10.1103 / physrevd.79.043506 . ISSN 1550-7998 .
- ^ Feldman, Daniel; Kane, Gordon; Lu, Ran; Nelson, Brent D. (2010). "Materia oscura como guía hacia un gluino ligero en el LHC". Physics Letters B . Elsevier BV. 687 (4–5): 363–370. arXiv : 1002.2430 . doi : 10.1016 / j.physletb.2010.03.055 . ISSN 0370-2693 .
- ^ "El profesor de física Gordon Kane recibió el premio APS JJ Sakurai de 2017 para la física teórica de partículas" . LSA Physics, Universidad de Michigan . 28 de septiembre de 2016.
- ^ von Baeyer, Hans Christian (noviembre de 2000). "Revisión de la supersimetría: Squarks, fotinos y la revelación de las leyes fundamentales de la naturaleza por Gordon Kane". Revista estadounidense de física . 68 (11): 1064. doi : 10.1119 / 1.1290254 .
enlaces externos
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