阿兰·古斯

✍ dations ◷ 2025-04-11 00:56:38 #1947年出生,在世人物,美国物理学家,美国天文学家,宇宙学家,麻省理工学院校友,麻省理工学院教师,美国国家科学院院士,理论物理学家,格鲁伯宇宙学奖获得者,科维

麻省理工学院科学奖
奥斯卡·克莱因奖章 (1991)
富兰克林奖章
艾萨克·牛顿奖章(2009)
狄拉克奖章
格鲁伯宇宙学奖 (2004)
基础物理学突破奖 (2012)

阿兰·哈维·古斯(英语:Alan Harvey Guth,1947年2月27日-),美国理论物理学家、宇宙学家,麻省理工学院教授,宇宙学中暴胀模型的创立者。

1947年,古斯出生在美国新泽西州布伦斯威克,三年后古斯一家迁到新泽西州的高地公园,古斯在那里上了中学。1964年,古斯进入麻省理工学院就读,先后获得物理学学士和硕士学位,1972年获得理论粒子物理学博士学位。随后古斯在普林斯顿大学、哥伦比亚大学、康奈尔大学和斯坦福直线加速器中心从事过一些短期工作。1979年春天,正在康奈尔大学工作的古斯听取了罗伯特·迪克的一个关于宇宙学平坦性问题的报告,从此将研究方向转向宇宙学。

1979年12月,正在斯坦福大学工作的古斯形成了有关暴胀的思想,认为宇宙在极早期(大约10-35秒到10-33秒)经历了一个短期的加速膨胀阶段,并发现视界问题和观测不到磁单极的问题都能够通过暴胀得以解决。他把这个思想称为“惊人的悟觉”。暴胀思想一经提出就在宇宙学界引起巨大轰动,古斯也因此被聘为麻省理工学院物理系的客座副教授。1981年古斯正式发表了他的第一个暴胀模型,6月转为正式副教授。

2014年3月17日,BICEP2科学家团队宣布在B模功率谱中可能探测到暴胀所产生的重力波。这为暴胀理论提供了强烈的证据,对于标准宇宙学来说是一项重要的发现 。可是,BICEP2团队于6月19日在《物理评论快报》发布的论文承认,观测到的信号可能大部分是由银河系尘埃的前景效应造成的,对于这结果的正确性持保留态度。必需要等到十月份普朗克卫星数据分析结果发布之后,才可做定论。9月19日,在对普朗克卫星数据进行分析后,普朗克团队发布报告指出,银河系内尘埃也可能会造成这样的宇宙信号,但是并没有排除测量到有意义的宇宙信号的可能性。

古斯由于对暴胀的研究而获得1996年的爱丁顿奖章和2002年的狄拉克奖章、2014年科维理奖。目前古斯在麻省理工学院担任维克多·魏斯科普夫(Victor F.Weisskopf)物理讲座教授,并继续研究暴胀模型的各种推论。

在1978年,古思在康乃尔大学发生首度发展宇宙暴涨理论,当时他参加了美国物理学家罗伯特·迪克(Robert Henry Dicke)有关宇宙学平坦性问题的演讲。迪克认为平坦性问题是宇宙大爆炸理论无法解决的难题之一。宇宙的命运取决于密度,如果密度够大,将会坍塌成一个奇点,反之若密度低于临界密度,宇宙会越来越大。

古思在1979年参加史蒂文·温伯格的演讲,温伯格于1974年提出了最早的SU(5)大统一理论,统一了电弱相互作用和强相互作用。在非常高温的情况下(例如大爆炸),电磁力、强力与弱力将融合为单一一种力。

古斯提出,当早期宇宙温度下降时,它正处于一个具有高能量密度的假真空当中,而假真空与宇宙常数的效应十分相似。极早期宇宙在降温的时候,它处于一种过冷状态。要从该状态衰变出来,必须经过量子穿隧所造成的宇宙泡成核过程。真真空泡沫在假真空背景中自发形成,并迅速开始以光速膨胀。古斯意识到这一模型的问题:其再加热过程并不正确。当宇宙泡成核时,它并没有产生任何辐射;辐射只是在泡沫壁碰撞时才会产生。但为了解决初始条件问题,暴胀持续的时间必须足够长,这时泡沫碰撞的几率就已经降到很低的程度。这样的宇宙就不会充斥着辐射。

阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊于1964年发现宇宙微波背景辐射后,科学家发现它非常均匀,几乎没有变化。这种现象导致难题出现,因为宇宙中两个相隔遥远的区域没有机会彼此接触,却仍然具有相同的温度,这种接触需要信息的传递,但是传递速度不能超过光速,因此这一情况成为标准大爆炸模型的难题之一。阿兰·古斯借由宇宙暴胀解决这项矛盾,他认为早期宇宙经历过空间膨胀呈加速度状态的过程,因为早期宇宙所有区域皆相互联系,于是宇宙膨胀之后同质化中从未断。

1980年1月,阿兰·古斯在SLAC国家加速器实验室研讨会公布他对宇宙暴涨的想法,他解决大统一理论中充斥着磁单极子的问题。同年8月,他在物理评论提出论文,标题为“宇宙暴涨:一个视界问题和平坦性问题可能的解决方案。”

1981年12月,阿兰·古斯读到莫斯科物理学家安德烈·林德的论文,他认为整个宇宙包覆在一个泡沫内,所以没有认为物质被泡沫壁碰撞摧毁。这个结论来自西德尼·科尔曼和埃里克·温伯格提出的希格斯场与能量图。

1983年,阿兰·古斯发表论文,解释暴胀模型。然而他仍坚持早期宇宙的空间膨胀呈加速度状态。

古斯在麻省理工学院担任维克托·魏斯科普夫(Victor F.Weisskopf)物理讲座教授,并继续研究暴胀模型的各种推论。到目前为止,他撰写了约60篇论文,内容包含宇宙暴涨影响及其与粒子物理之相互作用。他已经赢得许多奖项,包括国际理论物理中心奖章、1996年爱丁顿奖章、2009年艾萨克·牛顿奖章(英国物理学院颁发)。

阿兰·古斯在2005年赢得由波士顿环球报主办最凌乱办公室奖,但阿兰·古斯对于获奖颇为自豪。

相关

  • 萤光荧光(fluorescence)是一种光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出出射光(通常波长比入射光的的
  • 亚甲基-咪唑啉结构· cytoplasm· biosynthetic process组氨酸解氨酶(英语:Histidine ammonia-lyase,或称为组氨酸氨裂解酶或组氨酸酶)在人体中是一种由HAL基因编码的酶。组氨酸解氨酶将组氨酸转
  • 厄贝沙坦厄贝沙坦(CADN,INN:Irbesartan,发音为/ɜrbəˈsɑrtən/)是一种血管紧张素II受体拮抗剂,主要用于高血压的治疗,在中国已被列入国家基本药物目录。厄贝沙坦由赛诺菲公司(现为赛诺菲-
  • 圣基茨和尼维斯中华民国-圣基茨和尼维斯关系是指中华民国与圣基茨和尼维斯联邦之间的外交关系。国家元首 总督:塞繆爾·韋茅斯·塔普利·西頓(Samuel Weymouth Tapley Seaton) 2015年9月就任
  • 絮状高积云絮状高积云(学名:Altocumulus floccus,缩写: Ac flo ),是高积云的一种。絮状高积云的云块形似积云,通常较小,从簇而生。这些云块的下部通常呈破片状,且伴有纤维状的尾状结构(由冰晶组
  • 车笼埔断层保存园区国立自然科学博物馆车笼埔断层保存园区(简称车笼埔断层保存园区)是位于台湾南投县竹山镇的一座由国立自然科学博物馆营运的地震断层研究保存园区,全区座落九二一地震遗迹之上,沿
  • 神经性贪食症神经性暴食症(英语:Bulimia nervosa)又译心因性暴食症或者神经性贪食症,一般简称为暴食症,是一种进食障碍,其特征为患者会尝试在暴饮暴食(英语:Binge eating)后试图进行净空行为。暴
  • 橙县橙县(Orange County),又译为奥兰治县,可以指美国三个州的县级行政区:
  • 小部小部,为汉字索引里为部首之一,康熙字典214个部首中的第四十二个。(三划的则为第十三个)就繁体和简体中文中,小部归于三划部首。小部通常是从上、下、左方均可为部字,且无其他部首
  • 东北大学 (美国)东北大学(英语:Northeastern University,缩写:NU or NEU),是一所座落于美国东北部马萨诸塞州的波士顿市中心地区的私立研究型大学,近年来在北卡罗来纳州夏洛特和华盛顿州的西雅图市