Хуан Мальдасена¶

Хуан Мальдасена — аргентинский физик-теоретик, один из ведущих специалистов в области теории струн и квантовой гравитации. Наиболее известен как автор AdS/CFT-соответствия (голографического принципа), предложенного в 1997 году. Эта гипотеза установила фундаментальную связь между теорией гравитации в искривлённом пространстве-времени (анти-деситтеровском пространстве) и квантовой теорией поля без гравитации на его границе. Работы Мальдасены оказали значительное влияние на современную теоретическую физику, включая физику чёрных дыр, квантовую хромодинамику и физику конденсированного состояния. Член Национальной академии наук США (2010), иностранный член Лондонского королевского общества (2012) и Российской академии наук (2019).

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Хуан Мартин Мальдасена родился 10 сентября 1968 года в Буэнос-Айресе, Аргентина. В 1988 году он поступил на физический факультет Университета Буэнос-Айреса, где в 1991 году получил степень лиценциата по физике. В 1993 году Мальдасена переехал в США для продолжения обучения в Принстонском университете, где под руководством Кёртиса Каллана защитил докторскую диссертацию (Ph.D.) в 1996 году. Тема его диссертации была посвящена неабелевым магнитным монополям и их роли в теории струн.

¶Научная карьера

После защиты диссертации Мальдасена работал постдоком в Гарвардском университете (1996–1997) и в Ратгерском университете (1997–1998). В 1998 году он стал профессором Института перспективных исследований в Принстоне (IAS), где проработал до 2011 года. В 2011 году Мальдасена перешёл в Институт теоретической физики имени Кавли (KITP) при Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, где занимает должность постоянного профессора.

¶Основные научные достижения

¶AdS/CFT-соответствие

В 1997 году, в возрасте 29 лет, Мальдасена опубликовал статью «The Large N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity» (позднее — в журнале Advances in Theoretical and Mathematical Physics, 1998). В этой работе он постулировал, что теория струн в пространстве анти-де Ситтера (AdS) размерности d+1 эквивалентна конформной теории поля (CFT) на d-мерной границе этого пространства. Это соответствие, известное как AdS/CFT, или голографический принцип, стало одним из самых цитируемых результатов в теоретической физике (более 20 000 цитирований по данным Google Scholar на 2024 год).

AdS/CFT-соответствие позволило переформулировать сложные задачи квантовой гравитации в терминах более простых квантово-полевых моделей. Например, с его помощью удалось вычислить энтропию чёрных дыр, описать фазовые переходы в кварк-глюонной плазме и объяснить свойства сверхпроводников в рамках голографических моделей.

¶Голографическая энтропия чёрных дыр

Мальдасена внёс вклад в понимание микроскопической природы энтропии чёрных дыр. Используя AdS/CFT, он показал, что энтропия чёрной дыры в пространстве AdS может быть вычислена как энтропия запутанности соответствующей квантовой теории поля на границе. Это дало строгое обоснование знаменитой формуле Бекенштейна — Хокинга.

¶Теория струн и квантовая гравитация

В сотрудничестве с другими физиками (включая Эдварда Виттена, Стивена Шенкера и Натана Зейберга) Мальдасена разработал методы описания D-бран — фундаментальных объектов теории струн. Его работы по матричным моделям и дуальностям между калибровочными теориями и гравитацией легли в основу современной голографической космологии.

¶Признание и награды

• 1999 — Премия Мак-Артура («грант гения»)
• 2000 — Премия по фундаментальной физике (Фонд Мильнера)
• 2007 — Премия Дирака (ICTP)
• 2012 — Медаль Лоренца (Нидерландская королевская академия наук)
• 2013 — Премия Шао в области математики (совместно с Александром Поляковым)
• 2018 — Премия Брейкера (Американское физическое общество)
• 2020 — Премия Вольфа по физике (совместно с Эндрю Строминджером и Кумруном Вафой)

Мальдасена также является членом Аргентинской академии наук (2004) и Американской академии искусств и наук (2005).

¶Критика и ограничения

AdS/CFT-соответствие, несмотря на свою элегантность, остаётся гипотезой, не имеющей строгого математического доказательства. Оно также ограничено пространствами с отрицательной космологической постоянной (AdS), что не соответствует наблюдаемой Вселенной с положительной тёмной энергией. Попытки обобщить голографический принцип на пространства де Ситтера (dS) пока не привели к общепризнанной теории. Кроме того, вычисления в рамках AdS/CFT часто требуют суперсимметрии, которая не обнаружена экспериментально.

¶Интересные факты

• Мальдасена — один из самых молодых лауреатов премии Мак-Артура (получил её в 31 год).
• Его работа 1997 года была первоначально отклонена журналом Physical Review Letters как «слишком спекулятивная» и впоследствии опубликована в менее престижном журнале.
• В 2016 году Мальдасена совместно с Леонардом Сасскиндом предложил модель «ER=EPR» (Эйнштейн — Розен — Подольский), связывающую квантовую запутанность с кротовыми норами.

¶Источники

• Maldacena, J. (1998). The Large N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity. Advances in Theoretical and Mathematical Physics, 2, 231–252.
• Maldacena, J. (1999). Black Holes in String Theory. Princeton University Ph.D. Thesis.
• Susskind, L., & Maldacena, J. (2013). Cool horizons for entangled black holes. Fortschritte der Physik, 61(9), 781–811.
• Российская академия наук. (2019). Избрание иностранных членов РАН.
• Национальная академия наук США. (2010). Member Directory.