मैं वास्तव में, अधिकांश भाग के लिए, राजनीतिक रूप से पूरी तरह से अज्ञेयवादी हूं।
Edward Witten एक अमेरिकी गणितीय और सैद्धांतिक भौतिकीविद् हैं। वह वर्तमान में Institute for Advanced Study में School of Natural Sciences के Charles Simonyi प्रोफेसर हैं। Witten स्ट्रिंग सिद्धांत, क्वांटम गुरुत्वाकर्षण, सुपरसिमेट्रिक क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत और गणितीय भौतिकी के अन्य क्षेत्रों में एक शोधकर्ता हैं। भौतिकी में उनके योगदान के अलावा, Witten के काम ने शुद्ध गणित को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया है। 1990 में, वह International Mathematical Union द्वारा Fields Medal से पुरस्कृत होने वाले पहले भौतिकीविद् बने, जो सामान्य सापेक्षता में सकारात्मक ऊर्जा प्रमेय के उनके 1981 के प्रमाण के लिए प्रदान किया गया था। उन्हें M-theory के व्यावहारिक संस्थापक माना जाता है।
प्रारंभिक जीवन और शिक्षा
Witten का जन्म 26 अगस्त, 1951 को Baltimore, Maryland में एक यहूदी परिवार में हुआ था। वह Lorraine née Wollach Witten और Louis Witten के पुत्र हैं, जो गुरुत्वाकर्षण और सामान्य सापेक्षता में विशेषज्ञता रखने वाले एक सैद्धांतिक भौतिकीविद् हैं।
Witten ने Park School of Baltimore की कक्षा '68 में भाग लिया, और 1971 में Brandeis University से इतिहास में मुख्य और भाषाविज्ञान में लघु विषय के साथ Bachelor of Arts की डिग्री प्राप्त की।
उनकी पत्रकारिता और राजनीति में आकांक्षाएं थीं और उन्होंने 1960 के दशक के अंत में The New Republic और The Nation दोनों में लेख प्रकाशित किए। 1972 में वह George McGovern के राष्ट्रपति अभियान में छह महीने के लिए काम करते थे।
Witten ने University of Wisconsin–Madison में एक अर्थशास्त्र स्नातक छात्र के रूप में एक सेमेस्टर के लिए भाग लिया, फिर बाहर निकल गया। वह शिक्षा में लौटे, 1973 में Princeton University में прикладной गणित में दाखिल हुए, फिर विभागों को स्थानांतरित किया और 1976 में भौतिकी में Ph.D. प्राप्त की तथा "Some problems in the short distance analysis of gauge theories" शीर्षक से एक शोध प्रबंध पूरा किया जो David Gross की देखरेख में था। उन्होंने 1976–77 में Harvard University में एक फेलोशिप रखी, 1977–78 में Oxford University का दौरा किया, 1977–1980 में Harvard Society of Fellows में एक junior fellow थे, और 1982 में MacArthur Foundation फेलोशिप रखी थी।
अनुसंधान
Fields Medal कार्य
Witten को 1990 में International Mathematical Union द्वारा Fields Medal से सम्मानित किया गया, जिससे पुरस्कार जीतने वाले पहले भौतिकीविद् बन गए।
ICM को एक लिखित संबोधन में, Michael Atiyah ने Witten के बारे में कहा,
हालांकि वह निश्चित रूप से एक भौतिकीविद् हैं (जैसा कि उनकी प्रकाशनों की सूची स्पष्ट रूप से दर्शाती है) गणित में उनकी महारत कुछ गणितज्ञों द्वारा प्रतिद्वंद्वी है, और भौतिक विचारों को गणितीय रूप में व्याख्या करने की उनकी क्षमता काफी अद्वितीय है। बार-बार उन्होंने गणितीय समुदाय को भौतिक अंतर्दृष्टि के शानदार अनुप्रयोग से हैरान किया है जो नई और गहरी गणितीय प्रमेयों की ओर ले जाता है... उन्होंने समकालीन गणित पर गहरा प्रभाव डाला है। उनके हाथों में भौतिकी फिर से गणित में प्रेरणा और अंतर्दृष्टि का एक समृद्ध स्रोत प्रदान कर रही है।
Witten के शुद्ध गणित में काम का एक उदाहरण के रूप में, Atiyah कम-आयामी टोपोलॉजी के गणितीय विषय पर क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत से तकनीकों के उनके अनुप्रयोग का हवाला देते हैं। 1980 के दशक के अंत में, Witten ने एक निश्चित प्रकार के भौतिक सिद्धांत के लिए topological quantum field theory शब्द गढ़ा जिसमें अवलोकन योग्य मात्राओं के अपेक्षा मान spacetime की टोपोलॉजी के बारे में जानकारी को एन्कोड करते हैं। विशेष रूप से, Witten ने महसूस किया कि अब Chern–Simons theory कहा जाने वाला एक भौतिक सिद्धांत गांठों और 3-manifolds के गणितीय सिद्धांत को समझने के लिए एक ढांचा प्रदान कर सकता है। हालांकि Witten के काम गणितीय रूप से खराब परिभाषित Feynman path integral की धारणा पर आधारित था और इसलिए गणितीय रूप से कठोर नहीं था, गणितज्ञ Witten के विचारों को व्यवस्थित रूप से विकसित करने में सक्षम थे, जिससे Reshetikhin–Turaev invariants का सिद्धांत सामने आया।
एक अन्य परिणाम जिसके लिए Witten को Fields Medal से सम्मानित किया गया था, सामान्य सापेक्षता में सकारात्मक ऊर्जा प्रमेय का उनका 1981 का प्रमाण है। यह प्रमेय कहता है कि उपयुक्त धारणाओं के तहत एक गुरुत्वाकर्षणीय प्रणाली की कुल ऊर्जा हमेशा सकारात्मक होती है और केवल शून्य हो सकती है यदि spacetime की ज्यामिति सपाट Minkowski space की है। यह Minkowski space को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की एक स्थिर जमीनी स्थिति के रूप में स्थापित करता है। जबकि इस परिणाम के Richard Schoen और Shing-Tung Yau के कारण मूल प्रमाण में variational methods का उपयोग किया गया था, Witten के प्रमाण ने तर्क को सरल बनाने के लिए supergravity theory के विचारों का उपयोग किया।
Atiyah के संबोधन में उल्लिखित एक तीसरा क्षेत्र Witten का काम है जो supersymmetry और Morse theory को संबंधित करता है, गणित की एक शाखा जो differentiable function की अवधारणा का उपयोग करके manifolds की टोपोलॉजी का अध्ययन करती है। Witten के काम ने supersymmetric quantum mechanics के संदर्भ में सिद्धांत की व्याख्या करके एक शास्त्रीय परिणाम, Morse inequalities का एक भौतिक प्रमाण दिया।
M-theory
1990 के दशक के मध्य तक, स्ट्रिंग सिद्धांत पर काम करने वाले भौतिकीविदों ने सिद्धांत के पांच अलग-अलग सुसंगत संस्करण विकसित किए थे। इन संस्करणों को type I, type IIA, type IIB और heterotic string theory के दो स्वाद SO32 और E8×E8 के रूप में जाना जाता है। सोच यह थी कि इन पांच उम्मीदवार सिद्धांतों में से, केवल एक ही सब कुछ का वास्तविक सही सिद्धांत था, और वह सिद्धांत वह था जिसकी कम-ऊर्जा सीमा आज हमारी दुनिया में देखी गई भौतिकी से मेल खाती थी।
University of Southern California में 1995 में स्ट्रिंग सिद्धांत सम्मेलन में बोलते हुए, Witten ने आश्चर्यजनक सुझाव दिया कि ये पांच स्ट्रिंग सिद्धांत वास्तव में अलग सिद्धांत नहीं थे, बल्कि एक एकल सिद्धांत की अलग-अलग सीमाएं थीं जिसे उन्होंने M-theory कहा। Witten का प्रस्ताव इस अवलोकन पर आधारित था कि पांच स्ट्रिंग सिद्धांतों को एक दूसरे में dualities नामक कुछ नियमों द्वारा मैप किया जा सकता है और इन dualities द्वारा पहचाना जाता है। Witten की घोषणा ने अब दूसरी superstring revolution के रूप में जानी जाने वाली काम की एक बहुतायत की ओर ले जाया।
अन्य कार्य
भौतिकी में उनका एक अन्य योगदान gauge/gravity duality के परिणाम में था। 1997 में, Juan Maldacena ने AdS/CFT correspondence के रूप में जाना जाने वाला परिणाम तैयार किया, जो कुछ क्वांटम क्षेत्र सिद्धांतों और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांतों के बीच एक संबंध स्थापित करता है। Maldacena की खोज ने पिछले 15 वर्षों में उच्च ऊर्जा सैद्धांतिक भौतिकी पर क्वांटम गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत में सैद्धांतिक समस्याओं के अनुप्रयोगों के कारण प्रभुत्व जमाया है। Maldacena के परिणाम के बाद Witten के मौलिक कार्य ने इस संबंध पर प्रकाश डाला है।
Nathan Seiberg के साथ सहयोग में, Witten ने क्वांटम क्षेत्र सिद्धांतों में कई शक्तिशाली परिणाम स्थापित किए। स्ट्रिंग सिद्धांत और noncommutative geometry पर अपने पेपर में, Seiberg और Witten ने कुछ noncommutative quantum field theories का अध्ययन किया जो स्ट्रिंग सिद्धांत की सीमाओं के रूप में उत्पन्न होते हैं। एक अन्य प्रसिद्ध पेपर में, उन्होंने supersymmetric gauge theory के पहलुओं का अध्ययन किया। बाद का पेपर, Witten के topological quantum field theory पर पहले के काम के साथ मिलकर, smooth 4-manifolds की टोपोलॉजी में विकास की ओर ले जाता है, विशेष रूप से Seiberg–Witten invariants की धारणा।
Anton Kapustin के साथ, उन्होंने gauge theories के S-duality और geometric Langlands correspondence के बीच गहरे गणितीय संबंध स्थापित किए हैं। आंशिक रूप से Seiberg के साथ सहयोग में, उनकी हाल की रुचियों में condensed matter में topological phases के क्षेत्र सैद्धांतिक विवरण के पहलू शामिल हैं और field theories में non-supersymmetric dualities जो अन्य बातों के अलावा condensed matter theory में उच्च प्रासंगिकता रखते हैं। condensed matter और quantum chaos से SYK models के एक सामान्यीकरण से, उन्होंने हाल ही में Gurau के tensor models को holographic और quantum gravity theories की प्रासंगिकता में लाया है।
सामान्य तौर पर, Witten ने quantum field theories और mathematical physics के कई पहलुओं में प्रभावशाली और अंतर्दृष्टिपूर्ण काम किए हैं, जिसमें anomalies, integrability, dualities, localization, homologies आदि की भौतिकी और गणित शामिल है। उनके कई परिणामों ने सैद्धांतिक भौतिकी के कई क्षेत्रों को गहराई से प्रभावित किया है, अक्सर उनके परिणामों के मूल संदर्भ से परे भी, जिसमें स्ट्रिंग सिद्धांत, क्वांटम गुरुत्वाकर्षण और topological condensed matter शामिल हैं।
पुरस्कार और सम्मान
Witten को कई पुरस्कारों से सम्मानित किया गया है जिनमें MacArthur Grant 1982, Fields Medal 1990, American Academy of Achievement का Golden Plate Award 1997, Nemmers Prize in Mathematics 2000, National Medal of Science 2002, Pythagoras Award 2005, Henri Poincaré Prize 2006, Crafoord Prize 2008, Lorentz Medal 2010, Isaac Newton Medal 2010 और Fundamental Physics Prize 2012 शामिल हैं। 1999 के बाद से, वह Royal Society London के Foreign Member हैं, और मार्च 2016 में Royal Society of Edinburgh के Honorary Fellow के रूप में निर्वाचित हुए थे। Pope Benedict XVI ने Witten को 2006 में Pontifical Academy of Sciences के सदस्य के रूप में नियुक्त किया। वह 2004 के TIME magazine के 100 सबसे प्रभावशाली लोगों की सूची में भी दिखाई दिए। 2012 में वह American Mathematical Society के fellow बन गए। Witten को 1984 में American Academy of Arts and Sciences के सदस्य के रूप में निर्वाचित किया गया था और 1988 में National Academy of Sciences के सदस्य के रूप में।
1990 के cosmology सम्मेलन में एक अनौपचारिक सर्वेक्षण में, Witten को "सबसे स्मार्ट जीवित भौतिकीविद्" के रूप में सबसे अधिक उल्लेख मिले।
व्यक्तिगत जीवन
Witten का विवाह 1979 से Chiara Nappi से हुआ है, जो Princeton University में भौतिकी की प्रोफेसर हैं। उनकी दो बेटियां और एक बेटा है। उनकी बेटी Ilana B. Witten Princeton University में एक neuroscientist हैं, और बेटी Daniela Witten University of Washington में एक biostatistician हैं।
Witten Americans for Peace Now के board of directors पर बैठते हैं और J Street की advisory council पर भी। वह दो-राज्य समाधान का समर्थन करते हैं और Israeli संस्थानों और आर्थिक गतिविधि के 1967 की सीमाओं से परे एक बहिष्कार की वकालत करते हैं, हालांकि Israel के आप में नहीं।
चयनित प्रकाशन
- Some Problems in the Short Distance Analysis of Gauge Theories. Princeton University, 1976. Dissertation.
- Roman Jackiw, David Gross, Sam B. Treiman, Edward Witten, Bruno Zumino. Current Algebra and Anomalies: A Set of Lecture Notes and Papers. World Scientific, 1985.
- Green, M., John H. Schwarz, and E. Witten. Superstring Theory. Vol. 1, Introduction. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1988. ISBN 9780521357524.
- Green, M., John H. Schwarz, and E. Witten. Superstring Theory. Vol. 2, Loop Amplitudes, Anomalies and Phenomenology. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1988. ISBN 9780521357531.
- Quantum fields and strings: a course for mathematicians. Vols. 1, 2. Material from the Special Year on Quantum Field Theory held at the Institute for Advanced Study, Princeton, NJ, 1996–1997. Edited by Pierre Deligne, Pavel Etingof, Daniel S. Freed, Lisa C. Jeffrey, David Kazhdan, John W. Morgan, David R. Morrison and Edward Witten. American Mathematical Society, Providence, RI; Institute for Advanced Study IAS, Princeton, NJ, 1999. Vol. 1: xxii+723 pp.; Vol. 2: pp. i–xxiv and 727–1501. ISBN 0-8218-1198-3, 81–06 81T30 81Txx.
