Lisa Randall

Lisa Randall (2006)

Lisa Randall (född 18 juni 1962 i New York City ) är en amerikansk professor i teoretisk fysik vid Harvard University i Cambridge , Massachusetts . Hon anses vara en ledande teoretisk fysiker och expert på partikelfysik , strängteori och kosmologi och är känd för Randall-Sundrum-modellen och införandet av extra dimensioner i fenomenologisk partikelfysik. Hon är också en bästsäljande författare till populärvetenskapliga böcker.

Liv

Lisa Randall är mitten av tre döttrar till en säljare och en lärare från stadsdelen Queens i New York . Lisa Randalls yngre syster, Dana Randall , är professor i datavetenskap vid Georgia Institute of Technology . Randall tog examen från Stuyvesant High School på Manhattan , New York 1980 .

Hon studerade vid Harvard University (kandidatexamen 1983), där hon doktorerade 1987 med Howard Georgi med avhandlingen Enhancing the Standard Model . Hon arbetade sedan som doktorand vid University of California, Berkeley (som presidentens stipendiat) och 1989/90 vid Lawrence Berkeley National Laboratory . 1990/91 var hon junior stipendiat vid Harvard och blev biträdande professor 1991 och docent 1995 vid Massachusetts Institute of Technology (MIT). 1998 blev Randall den första kvinnan som utsågs till ordförande för teoretisk fysik vid Princeton University , där hon undervisade fram till 2000. Samtidigt var hon professor i fysik vid MIT 1998-2001. I juli 2001 flyttade hon igen till Harvard University till en ordförande i teoretisk fysik.

Hon skrev också en operalibretto om sitt arbete (Hypermusic: A Projective Opera in Seven Planes) och medorganiserade en konstutställning i Los Angeles Art Association om begreppet storleksskalor.

Utmärkelser, medlemskap

Från 1999 till 2004 är Lisa Randall den mest citerade högenergifysikern i världen, och 2004 var hon den mest citerade teoretiska fysikern. Två av hennes verk finns i listan över de 40 mest citerade artiklarna om partikelfysik (från och med 2014). Hon är medlem i American Academy of Arts and Sciences (sedan 2004), National Academy of Sciences (sedan 2008), Royal Irish Academy (sedan 2009), American Philosophical Society (sedan 2010) och American Physical Society , som hon tilldelade Julius Edgar Lilienfeld-priset 2007 och Sakurai-priset 2019. Hon har fått utmärkelser som Alfred P. Sloan Foundation Research Fellowship , National Science Foundation Young Investigator Award, DOE Outstanding Junior Investigator Award och Westinghouse Science Talent Search. År 2003 fick hon Premio Caterina Tomassoni e Felice Pietro Chisesi Award från La Sapienza University i Rom. År 2006 fick hon Klopsted Award från American Association of Physics Teachers (AAPT). De Time magazine leder Randall i Time 100 lista över de 100 mest inflytelserika personer 2007. 2015 fick hon den Julius Wess Award , 2019, den Oskar Klein-föreläsning .

Forskningsprioriteringar

Randall har arbetat i flera år med en vidareutveckling av de två konkurrerande strängteorimodellerna och försöker förklara verklighetens struktur. Hon sammanför relativitet , kvantmekanik , gravitation och denna utökade strängteori och utvecklar en modell för interpenetrerande, överlappande och avvisande " multiverser ".

Ett av hennes viktigaste verk hittills är Randall-Sundrum-modellen , som hon publicerade 1999 tillsammans med Raman Sundrum . Hennes populärvetenskapliga bok Warped Passages (se nedan), publicerad 2005, ingick i New York Times lista över hundra mest anmärkningsvärda böcker 2005 .

Tillsammans med Sundrum var hon en av dem som introducerade den dynamiska brytningen av supersymmetri via anomalier ( Anomaly medierad supersymmetry breaking , AMSB).

Randall-Sundrum teori

Lisa Randall vid en föreläsning

Tillsammans med sin kollega Raman Sundrum beskriver Randall en femdimensionell modell av universum . Enligt Albert Einstein är rum och tid inte nödvändigtvis platt, utan snarare böjda och förvrängda. Randalls beräkningar visar att rymdtid kan vara så böjd att hela områden av den är otillgängliga för oss. Så mycket att det kan finnas en femte dimension som vi inte kan se på grund av denna krökning. Den observerbara världen är då bara en av många öar mitt i ett större utrymme. Bara några centimeter längre kan det finnas ett annat universum som är oåtkomligt för oss eftersom vi är instängda i våra fyra dimensioner.

En version av universummodellen innehåller två så kallade branes . Ordet härstammar från «membran». Branes är lågdimensionella öar som är inbäddade i ett högre dimensionellt utrymme. Randall förklarar detta med exemplet på en duschdraperi: En duschdraperi är ett tvådimensionellt bran i ett tredimensionellt utrymme. I Randalls modell består universum av två branor och en femte dimension inklämd mellan dem. Vi sitter på en bran. Alla ämnen, alla krafter är bundna till vår branliknande droppar vatten på duschridån. Så vi kunde inte ta reda på något om en andra bran, även om den kan vara extremt nära, bara bråkdelar av en millimeter bort.

Enligt Randall finns det en kraft som, till skillnad från de andra tre krafterna (den starka växelverkan , den svaga växelverkan och den elektromagnetiska kraften ), kan tränga igenom den femte dimensionen: tyngdkraften . Randall hävdar att hon utvecklat modellen för att förklara en speciell egenskap hos gravitationen, nämligen dess otroliga svaghet. I sin modell koncentreras det mesta av tyngdkraften i närheten av den andra branen, och där skulle den vara ungefär lika stark som de andra krafterna. Men eftersom utrymmet är så krökt ser vi bara en svag reflektion av det. Det skulle vara en naturlig förklaring till gravitationens svaghet.

Den Randall-Sundrum modell försöker att lösa den hierarkin problemet genom att införa en enda ytterligare dimension - Detta skiljer modellen från de teorier sträng . Vad som är nytt och spännande för vetenskapen är att Randall formulerade experiment som kan bevisa den extra dimensionen. För tillfället förväntar hon sig dock inte att Randall-Sundrum Radion kommer att bekräftas av Large Hadron Collider- partikelacceleratorn.

Ytterligare hypoteser

I sin bok Dark Matter and Dinosaurs förespråkar hon den kontroversiella hypotesen att periodiska asteroidpåverkan på jorden, inklusive påverkan som ledde till massutrotning, inklusive dinosaurierna vid krita-Paleogen-gränsen , beror på gravitationella störningar som regelbundet passerar genom solen system det galaktiska planet (för den vetenskapliga bakgrunden se Nemesis ). Randall postulerar en skivformad koncentration av mörk materia i det galaktiska planet, som i princip bör kunna observeras genom att exakt mäta banorna hos närliggande stjärnor (t.ex. med Gaia- rymdteleskopet ). I allmänhet har avhandlingen av Raup och Sepkoski från 1980-talet om periodiska effekter av stora asteroider eller kometer och de resulterande massutrotningarna länge ansetts vara föråldrad (se motsvarande avsnitt i artikeln Massutrotningar ), särskilt eftersom de flesta av de biologiska kriserna i den fanerozoikum var klart mark orsaker vikande. Enligt Randall är det troligt att mörk materia består av olika partiklar med olika interaktioner, inklusive de som tidigare är okända och som kan ha orsakat en sådan partiell kollaps av den ursprungligen sfäriska fördelningen av mörk materia i galaxen.

litteratur

  • Lisa Randall: Warped Passages. Unraveling the Mysteries of the Universe's Hidden Dimensions . New York 2005, ISBN 0-06-053108-8 (publicerades på tyska i oktober 2006 under titeln: Verborgene Universen. En resa in i extradimensionellt utrymme , S. Fischer Verlag, ISBN 3-10-062805-5 ).
  • Lisa Randall: Knacking on Heaven's Door. Hur fysik och vetenskapligt tänkande belyser universum och den moderna världen . Random House UK Ltd, september 2011, 464 sidor, ISBN 1-84-792069-1 (publicerad på tyska under titeln: "Mätningen av universum: Hur morgondagens fysik är på spår av de sista hemligheterna", S. Fischer Verlag, 2012, ISBN 3-10-062806-3 ).
  • Lisa Randall: Higgs Discovery: The Power of Empty Space . The Bodley Head, augusti 2012, 64 sidor, ISBN 1-84-792257-0
  • Lisa Randall: Dark Matter and the Dinosaurs: The Astounding Interconnectedness of the Universe . Ecco Verlag, oktober 2015, 432 sidor, ISBN 978-0062328472 (publicerad på tyska i juni 2016 under titeln: Dark materia and dinosaurs: The amazing connections of the universe , S. Fischer Verlag, ISBN 3-10-002194-0 . ).
  • Notering av vetenskapliga artiklar om Lisa Randall s Harvard Web Site List .

webb-länkar

Commons : Lisa Randall  - Samling av bilder, videor och ljudfiler

svälla

  1. ↑ Lisa Randall i Mathematics Genealogy Project (engelska)Mall: MathGenealogyProject / Underhåll / id används
  2. ^ Lisa Randall, Karriär i fysik , American Physical Society
  3. ^ American Physical Society, Karriärer i fysik, Lisa Randall
  4. ↑ Toppciterade artiklar genom tiderna (utgåva 2014), Inspire.net . Det här är de två verken med Sundrum från 1999 En stor masshierarki från en liten extra dimension på 5: e plats och Ett alternativ till komprimering på 13: e plats.
  5. ↑ Medlemmar: Lisa Randall. Royal Irish Academy, öppnad 11 maj 2019 .
  6. ^ Medlemshistoria: Lisa Randall. American Philosophical Society, nås den 5 november 2018 (med biografiska anteckningar).
  7. ↑ Julie Rawe: 2007 TIME 100: Scientists & Thinkers - Lisa Randall. Tid, 3 maj 2007, nås den 5 december 2013 .
  8. All Randall, Sundrum, Out of this world supersymmetry breaking, Nuclear Physics B, Volym 557, 1999, s. 79-118, Arxiv
  9. ↑ Dessutom var dessa: Gian Giudice, Markus Luty, Hitoshi Murayama, Riccardo Rattazzi: Gaugino-massa utan singletter, Journal of High Energy Physics, 1998, 9812 (12): 027, Arxiv
  10. ↑ Tobias Hürter, Max Rauner: Finns det andra universum - och hur många? Die Zeit, 3 maj 2012, s. 58 , nås den 12 januari 2013 .
  11. ^ Matthias MM Meier, Sanna Holm-Alwmark: En berättelse om kluster: ingen lösbar periodicitet i den terrestriska inverkan på krateret . I: Månadsvisa meddelanden från Royal Astronomical Society . 467, nr 3, juni 2017, s. 2545-2551. doi : 10.1093 / mnras / stx211 .
  12. ↑ Anatoly D. Erlykin, David AT Harper, Terry Sloan, Arnold W. Wolfendale: Massutrotning under de senaste 500 milen: en astronomisk sak? . I: paleontologi . 60, nr 2, mars 2017, s. 159–167. doi : 10.1111 / pala.12283 .
  13. ↑ Olösliga problem är alltid välkomna i FAZ den 16 juli 2016, s.12
personlig information
EFTERNAMN Randall, Lisa
KORT BESKRIVNING Amerikansk fysiker
FÖDELSEDATUM 18 juni 1962
FÖDELSEORT New York City