2016 년 노벨 물리학상 : 복잡하다

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업데이트 : 올해의 노벨 물리학상은 David J. Thouless (워싱턴 대학교), Duncan M. Haldane (프린스턴 대학교) 및 Brown University의 J. Michael Kosterlitz에게“위상 위상 전이 및 물질의 위상 단계”. 상의 절반은 Thouless에게 수여되었고 나머지 절반은 Haldane과 Kosterlitz에게 공동으로 수여되었습니다.

노벨 물리학상은 탐낼 상입니다. 매년 전년도 물리학 분야에서 가장 큰 공헌을 한 것으로 여겨지는 개인에게 상이 수여됩니다. 그리고 올해 중력파의 획기적인 발견이 주요 초점이 될 것으로 예상됩니다.

2016 년 2 월 11 일에 발표 된이 발견은 레이저 간섭계 중력파 천문대 (LIGO)의 개발 덕분에 가능해졌습니다. 따라서이 기술의 발명에 가장 책임이있는 세 명의 과학자가 노벨상을 받게 될 것으로 예상됩니다. 그러나 과학계에는 다른 과학자 인 Barry Barish도 인정해야한다고 생각하는 사람들이 있습니다.

그러나 먼저이 모든 것을 원근법으로 만드는 데 도움이되는 배경 지식이 필요합니다. starers의 경우, 중력파는 특정 중력 상호 작용에 의해 생성되고 빛의 속도로 전파되는 시공간의 곡률에서 잔물결입니다. 이러한 파도의 존재는 19 세기 후반부터 추정되었다.

그러나 20 세기 후반까지 아인슈타인과 그의 일반 상대성 이론 덕분에 중력파 연구가 천문학의 한 분야로 등장하기 시작했다. 1960 년대 이래로 LIGO 관측소를 포함한 다양한 중력파 검출기가 구축되었습니다.

Caltech / MIT 프로젝트로 설립 된 LIGO는 1984 년에 NSF (National Science Board)의 공식 승인을 받았습니다. 10 년 후 워싱턴의 한포 드와 루이지애나의 리빙스턴에있는 시설의 두 곳에서 공사가 시작되었습니다. 2002 년까지 데이터를 수집하기 시작했으며 2008 년에 오리지널 탐지기 (Advanced LIGO Project)를 개선하는 작업이 시작되었습니다.

LIGO의 창설에 대한 학점은 MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 물리 명예 교수 인 Rainer Weiss; 캘리포니아 공과 대학의 명예 교수이자 글래스고 대학교의 교수였던 실험 물리학 Ronald Drever; Caltech의 Feynman 이론 물리학 교수 인 Kip Thorne.

1967 년과 68 년에 Weiss와 Thorne은 프로토 타입 검출기를 구축하기위한 노력을 시작했으며 중력파가 성공적으로 분석 될 수 있음을 증명하기위한 이론적 연구를 진행했습니다. 1970 년대에 와이스와 덴버는 서로 다른 방법을 사용하여 탐지기를 구축하는 데 성공했습니다. 앞으로 몇 년 동안 세 사람 모두 중추적 인 천문학을 합법적 인 연구 분야로 만드는 데 중추적이고 영향력있는 사람으로 남아있었습니다.

그러나 Caltech의 입자 물리학자인 Barish가 없었다면 발견되지 않았을 것이라고 주장되었다. 1994 년 LIGO의 수석 조사관이 된 그는 매우 중요한시기에 프로젝트를 물려 받았습니다. 그것은 10 년 전에 자금을 조달하기 시작했지만 Wiess, Thorne, Drever (각각 MIT, Caltech, University of Glasgow)의 작업을 조정하는 것은 어려운 것으로 판명되었습니다.

따라서 단일 감독이 필요하다고 결정되었습니다. 1987 년에서 1994 년 사이에 Caltech의 물리학 명예 교수 인 Rochus Vogt는 NSF에 의해이 역할을 수행하도록 임명되었습니다. Vogt는 초기 팀을 모아 프로젝트 건설을 승인하는 데 도움을 주었지만 관료주의를 다루고 연구진의 진행 상황을 문서화하는 데 어려움을 겪었습니다.

따라서 1989 년에서 1994 년 사이에 LIGO는 기술적으로나 조직적으로 발전하지 못했으며 자금 조달에도 어려움을 겪었습니다. 1994 년까지 Caltech는 Vogt를 그의 직책에서 풀어주고 Barish를 감독직으로 임명했습니다. Barish는 신속하게 작업하여 LIGO 관리 방식을 크게 변경하고 연구 팀을 확장하며 NSF에 대한 세부 작업 계획을 개발했습니다.

Barish는 또한 Caltech 및 MIT 제한을 넘어 LIGO를 확장하는 책임을 맡았습니다. 이를 통해 외부 연구자와 기관에 액세스 할 수있는 독립적 인 LIGO Scientific Collaboration (LSC)을 만들었습니다. 영국 과학 기술 시설 협의회, 독일 막스 플랑크 협회, 호주 연구 협의회 등 중요한 파트너십을 만드는 데 중요한 역할을했습니다.

1999 년까지 LIGO 관측소에서 공사가 마무리되었고, 2002 년에 이르러서 야 첫 비트 데이터를 수집하기 시작했습니다. 2004 년까지, LIGO 개발의 다음 단계를위한 자금과 토대가 마련되었으며,이 단계는 검출기가 개선 된 "Advanced LIGO"버전으로 대체되는 동안 다년간의 셧다운이 포함되었습니다.

이 모든 것은 2005 년에 다른 프로젝트를 이끌 기 위해 은퇴 한 Barish에 의해 가능해졌습니다. 그의 철저한 개혁 덕분에 LIGO는 낙태 시작 후 일을 시작했고, 데이터를 조달하고, 자금을 조달하고, 중요한 파트너십을 시작했으며, 그가 설립 한 LSC 프로그램 덕분에 전 세계적으로 1000 명 이상의 협력자가 있습니다.

그렇다면 왜 일부 과학자들이 노벨상을 사방으로 나눠서 LIGO를 생각한 세 명의 과학자와 그 일을 한 과학자를 수여해야한다고 생각하는 것은 당연합니다. 그리고 Barish 자신은 다음과 같이 인용했습니다. 과학:

“LIGO를하지 않았다면 여기에 없을 것이라는 사실이 조금이라도있을 것입니다. 그래서 저는 자격이 없다고 생각하지 않습니다. 그들이 1 년을 기다렸다가이 세 사람에게 주면, 나는 그들이 그것에 대해 생각했다고 생각합니다.” "10 월에 [그들에게 주기로] 결정하면 숙제를하지 않기 때문에 더 나쁜 감정을 갖게 될 것입니다."

그러나 수상이 궁극적으로 세 가지로 나뉘어 Barish를 제외 할 것이라고 믿을만한 충분한 이유가 있습니다. 예를 들어, Weiss, Drever 및 Thorne은 올해 LIGO에 대한 연구로 이미 3 번의 영광을 받았습니다. 여기에는 기초 물리학 특별상, 그루버 우주론 상, 천체 물리학상이 포함됩니다.

또한, 과거에 노벨 물리학상은 다리 작업을 한 사람들이 아니라 큰 획기적인 발전을 이끄는 지적 공헌에 책임이있는 사람들에게 수여되는 경향이있었습니다. 2010 년부터 2015 년까지 발행 된 최근 6 건의 상 중 5 개가 실험 방법 개발, 관찰 연구 및 이론적 발견으로 수여되었습니다.

기술 개발 부문에서 단 하나의 상만 수여되었습니다. 2014 년에는 "밝고 에너지 절약형 백색 광원을 가능하게하는 효율적인 청색 발광 다이오드의 발명"으로 Isamu Akasaki, Hiroshi Amano 및 Shuji Nakamura에게 공동으로 상이 수여되었습니다.

기본적으로 노벨상은 복잡한 문제입니다. 매년 과학에 상당한 기여를하거나 중대한 혁신을 책임 진 사람들에게 수여됩니다. 그러나 기여와 돌파구는 아마도 상대적입니다. 우리가 선택한 사람은 무엇이며 과학 커뮤니티에서 가장 가치있는 것을 나타내는 것으로 볼 수도 있습니다.

결국 올해의상은 중요한 아이디어가 새로운 아이디어와 방법의 개발뿐만 아니라 실현에 기여하는 방법을 강조하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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