Hagen Kleinert

Hagen Kleinert
Hagen Kleinert, Foto tomada en 2006.

Hagen Kleinert es Profesor de Física Teórica en la Universidad Libre de Berlín y Miembro Honorario de la Academia Rusa de Creatividad. Es Doctor honoris causa en varias Universidades. Por sus contribuciones a la Física de Partículas Elementales y de la Materia Condensada le ha sido concedida la Medalla Max Born (Max Born) 2008. Su articulo[1] en el libro a la celebración de los Cien Años del Nacimiento de Lev Davidovich Landau le mereció el Premio Majorana 2009.

Ha publicado más de 370 artículos sobre Física Matemática, Física de Particulas Elementales, Física Nuclear, Física del Estado Sólido, Física de Cristales Líquidos, Biomembranas, Microemulsión , Polímeros y Teoría del Mercado de las Finanzas (econofísica). Ha escrito varios libros sobre Física Teórica. Uno de los cuales, “Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics and Polymer Physics and Financial Market" , ha sido publicado en cuatro ediciones desde 1990 y en las últimas dos ediciones se incluyen capítulos sobre la aplicación de integrales de camino (path integrals) al mercado de las finanzas (econofísica). Este libro ha recibido importantes comentarios de la comunidad especializada.[2]

En 1972 como profesor visitante de Caltech, Kleinert, inicio una fructífera colaboración[3] con el Físico Norteamericano Richard Feynman. En esa colaboración encontró como aplicar las integrales de camino de Feynman para resolver el problema del átomo de Hidrógeno.[4] [5] Ese trabajo amplió el rango de aplicaciones de las técnicas de Feynman. Más tarde Kleinert fue colaborador de Feynman en algunos de sus últimos trabajos.[6] Feyman y Kleinert desarrollaron un método matemático para convertir la serie divergente de potencias de acoplamiento débil, en una serie convergente de acoplamiento fuerte. Esta es la llamada Teoría de Perturbación Variacional, misma que da origen a la teoría de exponentes críticos, la cual es actualmente una de las más precisas.[7] Esta teoría se puede observar en las transiciones de fase de segundo orden, tal como lo confirman experimentos de helio superfluido en experimentos satelitales.[8]

Usando la Teoría de Campos Cuánticos de Quarks, encontró el origen del álgebra de residuos de Regge predicha por N. Cabibbo, L. Horwitz, y Y. Ne'eman.[9]

En colaboración con K. Maki, explicaron la estructura de fase icosahedra de cuasicristales (quasicrystals).[10]

En superconductividad predijo, en 1982, el punto tricrítico en el diagrama de fase entre superconductores tipo-I y tipo-II, donde el orden de la transición cambia de segundo a primer orden.[11] Estas predicciones fueron confirmadas en 2002 mediante simulación numérica (Monte Carlo computer simulations).[12] La teoría se basa en la nueva Teoría de Campo de Desorden (disorder field theory), desarrollada por Kleinert en los libros Gauge Fields in Condensed Matter (ver abajo). En esta teoría, las propiedades estadísticas de fluctuaciones de vórtices, o defectos cristalográficos, se describen como excitaciones elementales con la ayuda de campos, cuyos diagramas de Feynman son la imagen de los defectos. El campo de desorden (disorder field theory) es una version dual de un parámetro de orden (order field theory) de Lev Davidovič Landau (Landau) para las transiciones de fase (phase transitions).

En la escuela de verano de 1978 en Erice propuso la existencia de ruptura de supersimetría en el núcleo atómico,[13] la cual fue posteriormente observada.[14]

Su teoría de Campos Cuánticos Colectivos[15] y las Teorías de Hadronización de Quarks[16] es el propotipo de numerosos desarrollos en la teoría de Materia Condensada, Física Nuclear y Física de Particulas Elementales.

En 1986 Kleinert introdujo[17] efectos de rigidez en la teoría de cuerdas (theory of strings), la cual normalmente posee sólo tensión. De esta forma mejoró las propiedades físicas de la teoría. Puesto que el físico ruso A. Polyakov propuso simultáneamente una extensión similar, el resultado se conoce como Polyakov-Kleinert string.

En colaboración con A. Cheryakov ha desarrollado una extensión de la Teoría de Distribución Matemática de espacios lineales a semigrupos, definiendo de manera única su producto (en la teoría convencional, sólo combinaciones lineales están definidas). La extensión fue posible por el requerimiento físico que la formulación de la integral de camino sea invariante bajo transformación de coordenadas.[18] Esta propiedad es necesaria para la equivalencia de la formulación de integral de camino a la teoría de Schrödinger.

Kleinert es miembro Senior del Proyecto de Doctorado Internacional de Astrofísica Relativista (IRAP). También participa en el proyecto del Laboratorio de Cosmología de la Fundación Científica Europea Cosmology in the Laboratory.

Referencias

  1. ↑ Kleinert H. (2009). «From Landau’s Order Parameter to Modern Disorder Fields». in "Lev Davidovich Landau and his Impact on Contemporary Theoretical Physics", publ. in "Horizons in World Physics" 264. http://users.physik.fu-berlin.de/~kleinert/373/373.pdf. 
  2. ↑ Henry, B.I. (2007). «Book Reviews». Australian Physics 44 (3):  pp. 110. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/b5/reviews/picrithenry.doc. 
  3. ↑ Kleinert, H. (2004). «Travailler avec Feynman». Pour La Science 19:  pp. 89-95. http://users.physik.fu-berlin.de/~kleinert/feynman/feynmanw-Dateien/FEYNMAN_CH11_30avr.pdf. 
  4. ↑ Duru, I. H.; Kleinert, H. (1979). «Solution of the path integral for the H-atom». Physics Letters B 84 (2):  pp. 185-188.. doi:10.1016/0370-2693(79)90280-6. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/kleiner_re65/65.pdf. 
  5. ↑ Duru, I. H.; Kleinert, H. (1982). «Quantum Mechanics of H-Atom from Path Integrals». Fortschr. Phys 30 (2):  pp. 401-435.. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/kleiner_re83/83.pdf. 
  6. ↑ Feynman, R. P., Kleinert, H. (1986). «Effective classical partition functions». Physical Review A 34:  pp. 5080 - 5084. doi:10.1103/PhysRevA.34.5080. 
  7. ↑ Kleinert, H.. "Critical exponents from seven-loop strong-coupling φ4 theory in three dimensions". Physical Review D 60, 085001 (1999) doi 10.1103/PhysRevD.60.085001
  8. ↑ Lipa, J.A. (2003). «Specific heat of liquid helium in zero gravity very near the lambda point». Physical Review B 68:  pp. 174518. doi:10.1103/PhysRevB.68.1745. 
  9. ↑ Kleinert, H. (1973). «Bilocal Form Factors and Regge Couplings». Nucl. Physics B65:  pp. 77-111.. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/45/45.pdf. 
  10. ↑ Kleinert, H. and Maki, K. (1981). «Lattice Textures in Cholesteric Liquid Crystals». Fortschritte der Physik 29:  pp. 219-259.. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/75/75.pdf. 
  11. ↑ Kleinert, H. (1982). «Disorder Version of the Abelian Higgs Model and the Order of the Superconductive Phase Transition». Lett. Nuovo Cimento 35:  pp. 405-412. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/97/97.pdf. 
  12. ↑ Hove J, Mo S., Sudbo, A (2002). «Vortex interactions and thermally induced crossover from type-I to type-II superconductivity». Phys. Rev. B 66:  pp. 064524. doi:10.1103/PhysRevB.66.064524. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/papers/sudbotre064524.pdf. 
  13. ↑ Ferrara, S., 1978 Erice Lecture publ. in (1980). «The New Aspects of Subnuclear Physics». Plenum Press, N.Y., Zichichi, A. ed.:  pp. 40. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/55/1978/supersnuc.pdf. 
  14. ↑ A. Metz1, J. Jolie, G. Graw, R. Hertenberger, J. Gröger, C. Günther, N. Warr, and Y. Eisermann (1999). «Evidence for the Existence of Supersymmetry in Atomic Nuclei». Phys. Rev. Lett. 83:  pp. 1542. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1542. http://prola.aps.org/pdf/PRL/v83/i8/p1542_1. 
  15. ↑ Kleinert, H. (1978). «Collective Quantum Fields». Fortschritte der Physik 36:  pp. 565-671. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/55/55.pdf. 
  16. ↑ Kleinert, H., Lectures presented at the Erice Summer Institute 1976 (1978). «On the Hadronization of Quark Theories». Understanding the Fundamental Constituents of Matter, Plenum Press, New York, 1978, A. Zichichi ed.:  pp. 289-390. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/53/53.pdf. 
  17. ↑ H. Kleinert (1989). «The Membrane Properties of Condensing Strings». Phys. Lett. B 174:  pp. 335. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/149/149.pdf. 
  18. ↑ H. Kleinert and A. Chervyakov (2001). «Rules for integrals over products of distributions] from coordinate independence of path integrals]». Europ. Phys. J. C 19:  pp. 743--747. doi:10.1007/s100520100600. http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/kleiner_re303/wardepl.pdf. 

Libros

(junto con Verena Schulte-Frohlinde)

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