12 декември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Иван Тодоров - българският физик, до когото се допитва Нобеловият комитет

Физика

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 04 април 2016 в 11:02104610

Малцина знаят, че сме съвременници на български физик от световна величина. При това в най-авангардните и сложни области на физиката - теория на елементарните частици, физиката на високите енергии, квантовата теория на полето и въобще математическите основи на физиката.

Най-младият академик

Само на 33 години Иван Тодоров е избран за член-кореспондент на БАН, а по-късно става и най-младият академик, избиран някога в БАН - на 40 години.

Нобеловият комитет е канил Иван Тодоров като консултант при избора за номинации на лауреати за Нобелова награда. Основател е на българската школа по математична физика.

Академик Тодоров има над 250 научни трудове, повечето публикувани във водещи световни научни списания. Автор е на 11 монографии, публикувани от специализирани световни издателства за научна литература - Pergamon Press, AddisonWesley, Kluwer, Springer и др. Трудовете на академик Тодоров са цитирани повече от 3000 пъти от чуждестранни учени.

Освен в Института по ядрени изследвания и ядрена енергетика на БАН (ИЯИЯЕ), Тодоров работи и в множество научни институти по света като Института за авангардни изследвания в Принстън, Масачузетския технологичен институт, Обединения институт за ядрени изследвания, Дубна, Русия, Института за висши научни изследвания в Бюр сюр Ивет край Париж, Института Ервин Шрьодингер във Виена.

Международно признание е фактът, че академик Иван Тодоров е избиран за член на редакциите на няколко реномирани световни списания по теоретична физика - Europhysics Letters, Letters in Mathematical Physics, Reviews in Mathematical Physics, Reports in Mathematical Physics, Fortschritte der Physik.

Популяризатор на науката

Академик Иван Тодоров е син на основателя на библиотечното дело в България Тодор Боров, а брат му е Цветан Тодоров, писател и философ, който живее в Париж. Самият учен, въпреки че се занимава с изключително сложна област на науката, е талантлив и оригинален автор на научно-популярни есета за великите учени и великите научни постижения във физиката и математиката, публикувани в сп. „Светът на физиката” в продължение на над 40 години. 

"Математиците от всяко поколение са малко на брой и те често общуват над главите на своите съвременници, през десетилетия и столетия, както това правят поети, музиканти, философи." - пише академик Тодоров в "Математиката като метафора" в "Литературен вестник".

"В питагорейската философия (и религия) числата са свещени като най-чисти и безтелесни измежду идеите. Съзерцанието на геометрични форми и постигането на математически закони са най-ефективното средство за очистване на душата и главна връзка между човека и божественото", пише още той в излязлата през 2015 г. книга „Наука, личности, преживяно”, представяща портрети на учени от Галилей до Гротендик.

С някои от тези забележителни учени, за които пише, Иван Тодоров се е познавал лично. Например, Ричард Файнман, носител на Нобелова награда по физика, наричан най-великият ум след Айнщайн.

"По време на ХIII Международна конференция по физика на високите енергии, Berkeley, 31.8 - 7.9.1966г., бяхме на вечеря в баски ресторант в Сан Франциско - голяма компания (Yang, Feynman, Wightman, Hepp, ...). След вечерята Файнман предложи да продължим в Gigi бар. Всички освен мен се измъкнаха", разказва акад. Тодоровв на сайта на ИЯИЯЕ.

Великият Файнман, прочут със своите "Файнманови диаграми" - графично представяне на вероятностите при взаимодействията в квантовата теория на полето, нахвърля тези рисунки на малки салфетки от бара.

Постиженията

Постиженията на академик Тодоров са многобройни и значими. Популярно можем да ги обобщим като приноси в теорията на елементарните частици, свойствата на Файнмановите диаграми, симетриите във физиката в пространства с по-висши измерения от света, в който живеем.

Неговите разработки за полета с висши спинови симетрии са разширение на хипотезата на Малдасена за Холографската Вселена, за която преди време писахме (Хуан Малдасена: Илюзията гравитация). Може да се запознаете бегло и с основите на квантовата теория на полето тук

1. Задачата за две тела в квантовата теория

През 1974 г. излиза монографията на Иван Тодоров и В. Ризов  „Задачата за две тела в квантовата теория”, която е първият изпреварил времето си съвременен учебник по релативистка квантова теория за напреднали студенти и докторанти в българската университетска и научна литература.

Разработеният от Тодоров т.нар. "квазипотенциален подход" е новаторски за времето си подход и е едно от най-важните достижения по систематичната ковариантна формулировка на релативисткия проблем за две тела в квантовата теория. Предложено е и е изследвано квазипотенциално уравнение за частици със спин (носещо името "уравнение на Тодоров") като са намерени неговите решения и е приложено за описание на електромагнитно взаимодействие на система от натоварени частици със спин, в частност, то дава възможност за пресмятането на фината структура на енергетичния спектър на водородо-подобни системи. 

2. Аналитични свойства на Файнмановите диаграми

Монографията “Analytic properties of Feynman diagrams in quantum field theory”, Pergamon Press, Oxford (1971) е едно от първите в света оригинални, строги и изчерпателни изследвания в тази „класическа” област на пертурбативната квантова теория на полето, в това число - предложеният метод за доказателство на аналитичността на Файнмановите диаграми от произволен порядък по теория на пертурбациите в широки области в импулсно пространство.

Тези резултати привличат непосредствения интерес на един от „патриарсите” на физиката на елементарните частици на 20-и век - знаменитият италиански учен Т. Редже.

Любопитен е и фактът, че резултатите на И. Тодоров в тази област дори днес, след повече от 40 години, представляват ценност за математиците във връзка с възродения (вече абстрактно-алгебричен) техен интерес към пертурбативната теория на пренормировките на Файнмановите диаграми.  

3. Аксиоматична квантова теория на полето

Акад. Иван Тодоров е сред инициаторите и водещите изследователи на аксиоматичния подход в квантовата теория на полето. Този подход изучава следствията от основните симетрии, управляващи динамиката на квантовите полета, които в частност включват изискването за положителност на енергията, ограничаващо физически допустимите представяния на групата на Поанкаре (фундаменталната пространствено-времева симетрия на релативистката квантова теория на полето), и свойството за микропричинност (локалност).

В света има само няколко монографии по аксиоматична квантова теория на полето, сред които са две със съществено съавторство на И. Тодоров: на Боголюбов-Логунов-Тодоров и на последвалото актуализирано и преработеното издание със съавтор Оксак. Последната монография предлага най-всеобхватен, най-задълбочен и най-съвременен трактат на този основополагащ клон на теоретичната и математическа физика.

Един от най-съществените и най-широко цитирани резултати на акад. И. Тодоров по тази тематика е доказателството за отсъствие на обичайната връзка между спин и статистика в квантовата теория на безкрайно-компонентни полета.

4. Квантово-полеви теории с конформна симетрия

Иван Тодоров е сред пионерите, които изучават квантово-полеви системи с конформна симетрия. Конформната симетрия е важна при физиката на високите енергии, при процесите на дълбоко нееластично разсейване, както и при теоретичното описание на експериментите на Големия адронен колайдер в ЦЕРН.

В разнообразните си аспекти конформната симетрия е в основата на описанието на критичното поведение на статистическите системи, както и на съвременната струнна теория.

Монографиите му съдържат нови математически резултати в теория на представянията на некомпактните групи SO(n,1) и техните приложения в квантово-полеви модели с конформна симетрия.

Иван Тодоров и известният немски физик-теоретик Герхард Мак установяват неприводимостта на стълбичните представяния на конформната група, когато последните се ограничат до представяния на групата на Поанкаре, разглеждана като подгрупа на конформната. Този резултат открива пътя за изучаване през последвалите десетилетия на минималните представяния. Тодоров и Мак доказват друг фундаментален резултат – съществуването на свободни от разходимости n-точкови конформно инвариантни функции на Грийн, притежаващи аномални размерности (т.е., отнасящи се за нетривиални теории). 

5. Двумерни квантово-полеви теории и квантови групи

Академик Иван Тодоров има важни резултати в бурно развиващата се през последните 20 години на миналия век до днес област на двумерните квантово-полеви теории с конформна симетрия, които обединяват теория на представянията на безкрайномерните алгебри на Ли с аксиомите на квантовата теория на полето.

Заедно с един от най-известните съвременни математици, носителя на Вигнеров медал Виктор Кац академик Иван Тодоров за първи път построява важните за физиката унитарни представяния на суперконформните афинни алгебри. 

В друга важна работа на Тодоров в съавторство с известния френски физик-теоретик Луи Мишел, също носител на Вигнеров медал, са съчетани методи от двумерните конформни квантово-полеви теории и квантовите групи. През последните години академик Иван Тодоров активно работи върху проблема за обобщаване на методите, работещи в двумерни конформни теории, за теории в по-високи размерности.

Създател на българската школа по математическа и теоретична физика

Академик Иван Тодоров има особени заслуги за нашата страна, защото освен като учен и автор на фундаментални трудове, в продължение на много години изнася лекции за студенти и докторанти в Софийския университет. Той заразява и вдъхновява със своя пример на отдаденост на науката.

Много негови ученици отдавна работят в световноизвестни научни центрове.

Наградите

  • Орден НРБ втора степен – 1983 г.;
  • Medaille "Francois 1er du College de France (Paris, 1986);
  • Орден „Марин Дринов” – 2003 г.;
  • Хумболдтова изследователска премия – 2003 г.;
  • Орден "Св. св. Кирил и Методий" първа степен – 2005 г.

Източници:

Лаборатория „Теория на елементарните частици” 1972 – 2012 , Институт по ядрени изследвания и ядрена енергетика на БАН (ИЯИЯЕ)

Кратко изложение на научните достижения на академик Иван Тодоров Тодоров, Институт по ядрени изследвания и ядрена енергетика на БАН (ИЯИЯЕ)

"Достойно есть: − „Fifty Years Of Mathematical Physics” − (Акад. Иван Тодоров на 75 години) ", Нъшан Ахабабян, сп. Светът на физиката

Иван Тодоров – Математиката като метафора (Манин и Дайсън)

Академик Иван Тодоров и принципът на определеността, binar.bg

Страница на статията : 0102

Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Българският принос в световната наука
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.