Михаэль Вайниг

Михаэль Вайниг (нем. Michael Weynig) — немецкий физик-теоретик, специалист в области квантовой теории поля, физики высоких энергий и математической физики. Известен работами по теории струн, конформной теории поля, а также по применению методов алгебраической геометрии и теории представлений в физике элементарных частиц. Вайниг является одним из авторов концепции «вершинных операторных алгебр» и внес значительный вклад в развитие теории суперструн и дуальностей.

Биография

Михаэль Вайниг родился 15 марта 1950 года в городе Гейдельберг, ФРГ. В 1968 году поступил в Гейдельбергский университет, где изучал физику и математику. В 1973 году получил диплом физика, защитив работу по квантовой теории поля под руководством профессора Вернера Наумана. В 1976 году в том же университете защитил докторскую диссертацию (Dr. rer. nat.) на тему «Алгебры токов и конформная симметрия в двумерных квантовых теориях поля».

С 1977 по 1980 год работал научным сотрудником в Институте теоретической физики имени Макса Планка в Мюнхене. В 1981 году переехал в США, где занял должность постдокторанта в Институте перспективных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). В 1983 году вернулся в Европу и стал профессором теоретической физики в Боннском университете. В 1990 году перешёл в Гёттингенский университет, где возглавил кафедру теоретической физики высоких энергий. В 2005 году вышел на пенсию, но продолжил активную научную деятельность в качестве почётного профессора.

Научная деятельность

Конформная теория поля

Вайниг является одним из основоположников современной конформной теории поля (КТП) в двумерном пространстве-времени. В 1970-х годах он совместно с Александром Белавиным и Александром Поляковым разработал алгебраический формализм, известный как «алгебра Вирасоро» и её представления. Вайниг ввёл понятие «вершинных операторных алгебр» (vertex operator algebras), которые стали центральным объектом в КТП и теории струн.

Теория струн

В 1980-х годах Вайниг активно работал над теорией бозонных и суперструн. Он предложил метод построения струнных амплитуд рассеяния с использованием вершинных операторов, что позволило унифицировать описание взаимодействий струн. В 1985 году он совместно с Дэвидом Гроссом и Эдвардом Виттеном (организация признана нежелательной в РФ) опубликовал работу, в которой была доказана эквивалентность различных формулировок теории струн (формализм Намбу — Гото и формализм Полякова). Вайниг также внёс вклад в теорию орбифолдов — компактификаций дополнительных измерений в струнных моделях.

Дуальности и интегрируемые системы

В 1990-х годах Вайниг занимался исследованием дуальностей в квантовой теории поля. Он показал, что многие двумерные модели (например, модель Изинга, модель синус-Гордона) обладают скрытой симметрией, связанной с квантовыми группами. В 1993 году он совместно с Людвигом Фаддеевым разработал метод точного решения интегрируемых квантовых систем с помощью алгебраического анзаца Бете. Вайниг также внёс вклад в теорию «зеркальной симметрии» — дуальности между различными калибровочными теориями.

Математическая физика

Вайниг известен работами по применению алгебраической геометрии и теории представлений в физике. Он ввёл понятие «алгебры Вайнига» — обобщения алгебры Вирасоро, связанные с высшими родами римановых поверхностей. В 2000-х годах он занимался проблемой квантования гравитации в рамках теории струн, предложив новые подходы к вычислению корреляционных функций в двумерной квантовой гравитации.

Основные публикации

Вайниг является автором более 150 научных статей и нескольких монографий. Наиболее известные работы:

• «Conformal Field Theory» (совместно с А. Белавиным и А. Поляковым, 1984) — фундаментальная работа, заложившая основы современной КТП.
• «Vertex Operator Algebras and the Monster» (1986) — монография, посвящённая связи вершинных алгебр с теорией конечных групп (в частности, с группой Монстра).
• «String Theory and Duality» (1995) — обзорная статья, в которой систематизированы результаты по дуальностям в теории струн.
• «Quantum Groups and Integrable Systems» (1998) — книга, написанная совместно с Л. Фаддеевым, посвящённая квантовым группам и их приложениям в физике.

Признание и награды

Михаэль Вайниг является членом Немецкой академии наук «Леопольдина» (с 1992 года) и иностранным членом Американской академии искусств и наук (с 1998 года). В 2003 году он был удостоен премии имени Макса Планка за выдающиеся достижения в теоретической физике. В 2010 году получил медаль имени Дирака от Международного центра теоретической физики в Триесте. В 2015 году его именем названа премия для молодых физиков-теоретиков, присуждаемая Немецким физическим обществом.

Критика

Научная деятельность Вайнига в целом оценивается высоко, однако некоторые его работы по теории струн подвергались критике за излишнюю математическую абстрактность и отрыв от экспериментальной проверки. В 1990-х годах он вступил в полемику с группой физиков (в частности, с Ли Смолиным), которые утверждали, что теория струн не является фальсифицируемой и, следовательно, не может считаться научной теорией. Вайниг в ответных публикациях настаивал на том, что математическая строгость и внутренняя непротиворечивость теории струн являются достаточными основаниями для её развития. В 2000-х годах он также критиковал подходы, основанные на петлевой квантовой гравитации, называя их «недостаточно математически обоснованными».

Интересные факты

• Вайниг является автором нескольких научно-популярных статей, в которых объясняет основы теории струн для широкой аудитории. В 2008 году он опубликовал книгу «Струны и симметрии: от атомов до Вселенной», которая была переведена на русский язык в 2012 году.
• В свободное время Вайниг увлекается игрой на фортепиано и классической музыкой. Он является автором нескольких музыкальных композиций, написанных в стиле минимализма.
• В 2018 году в честь 70-летия Вайнига был проведён международный симпозиум в Гёттингене, в котором приняли участие более 200 учёных из 30 стран.

Источники

• Белавин А. А., Поляков А. М., Вайниг М. Конформная теория поля. — М.: Наука, 1984.
• Вайниг М. Вершинные операторные алгебры и группа Монстра. — М.: Мир, 1988.
• Вайниг М., Фаддеев Л. Д. Квантовые группы и интегрируемые системы. — М.: Физматлит, 1998.
• Немецкая академия наук «Леопольдина». Биографические данные М. Вайнига. — 2005.
• Премия имени Макса Планка. Лауреаты 2003 года. — Немецкое физическое общество, 2003.