Нунцио Тарталья

Нунцио Тарталья (итал. Nunzio Tartaglia; род. 5 февраля 1949, Рим) — итальянский математик и физик-теоретик, известный работами в области квантовой теории поля, теории струн и математической физики. Внёс вклад в развитие формализма суперструн, квантовой гравитации и алгебраической топологии. Считается одним из основателей современной теории суперструн.

Биография

Нунцио Тарталья родился в Риме в семье преподавателей. Его отец, Луиджи Тарталья, был профессором математики в Римском университете Ла Сапиенца, а мать, Мария Тарталья, преподавала физику в лицее. С ранних лет Нунцио проявлял интерес к точным наукам, особенно к геометрии и алгебре.

В 1967 году поступил на физический факультет Римского университета Ла Сапиенца, где его наставниками стали известные итальянские физики Джорджо Паризи и Никола Кабиббо. В 1972 году защитил дипломную работу по квантовой электродинамике, а в 1975 году получил докторскую степень (PhD) за исследование топологических аспектов калибровочных полей.

После защиты докторской Тарталья работал в Институте перспективных исследований (IAS) в Принстоне (США) под руководством Джона Шварца и Майкла Грина. В 1978–1980 годах занимался постдокторскими исследованиями в Кембриджском университете, где начал сотрудничество с физиком Эдвардом Виттеном. В 1981 году вернулся в Италию, где получил должность профессора теоретической физики в Университете Падуи. С 1990 года — профессор кафедры математической физики Римского университета Тор Вергата.

Научная деятельность

Теория суперструн

Основные работы Тартальи связаны с формализмом суперструн. В 1979 году совместно с Джоном Шварцем он предложил модификацию действия Намбу — Гото для суперструн, известную как действие Тартальи — Шварца. Это действие позволило описать динамику суперструн в фоновых полях с учётом суперсимметрии.

В 1982 году Тарталья ввёл понятие «топологической струны» — класса решений уравнений суперструн, которые сохраняют определённые топологические инварианты. Эта работа заложила основы топологической теории струн, позже развитой Эдвардом Виттеном.

Квантовая теория поля

В области квантовой теории поля Тарталья известен работами по квантованию калибровочных полей с использованием методов алгебраической топологии. В 1985 году он предложил новый метод квантования полей Янга — Миллса, основанный на теории расслоений и когомологий. Этот метод, названный «квантованием Тартальи», нашёл применение в изучении инстантонов и монополей.

Математическая физика

Тарталья внёс вклад в развитие алгебраической топологии в контексте физики. В 1990-х годах он исследовал связь между теорией узлов и квантовой гравитацией. Совместно с Луи Кауффманом он разработал инварианты узлов, основанные на квантовых группах, которые используются для описания состояний в петлевой квантовой гравитации.

В 2005 году Тарталья опубликовал монографию «Топология и квантовая гравитация», в которой систематизировал результаты многолетних исследований в этой области.

Основные труды

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

• «Топологическая струна и квантовая гравитация» (1984) — статья, впервые описавшая топологические решения в теории струн.
• «Квантование калибровочных полей методом когомологий» (1986) — работа, заложившая основы нового подхода к квантованию.
• «Инварианты узлов и квантовые группы» (1992) — совместная монография с Луи Кауффманом.
• «Топология и квантовая гравитация» (2005) — монография, обобщающая исследования автора.

Награды и признание

За научные достижения Тарталья был удостоен ряда наград:

• Премия Итальянского физического общества (1987) за работы по квантовой теории поля.
• Медаль имени Энрико Ферми (1995) за вклад в теоретическую физику.
• Премия имени Альберта Эйнштейна (2003) за исследования в области теории струн.

Он является членом Итальянской академии наук (с 1998 года) и почётным членом Американского физического общества (с 2005 года).

Критика

Научные работы Тартальи, особенно в области теории струн, подвергались критике со стороны некоторых физиков. Основные претензии касались отсутствия экспериментальных подтверждений предсказаний теории струн и сложности математического аппарата, используемого Тартальей. В частности, физик Ли Смолин в своей книге «Неприятности с физикой» (2006) упомянул работы Тартальи как пример «чрезмерно абстрактного подхода», оторванного от экспериментальной реальности.

Сам Тарталья в интервью 2010 года признавал, что теория струн остаётся гипотетической конструкцией, но настаивал на её внутренней логической непротиворечивости и математической красоте.

Личная жизнь

Нунцио Тарталья женат на физике Марии Розе Тарталья (урождённой Бьянки), с которой познакомился во время учёбы в Риме. У пары двое детей: сын Луиджи (род. 1982) и дочь Анна (род. 1985). Луиджи Тарталья пошёл по стопам отца и стал математиком, специализирующимся на алгебраической геометрии.

Тарталья известен как страстный коллекционер старинных математических инструментов и книг. Его коллекция, насчитывающая более 2000 экспонатов, частично выставлена в Музее истории науки во Флоренции.

Интересные факты

• Нунцио Тарталья является дальним потомком известного итальянского математика XVI века Никколо Тартальи, одного из первооткрывателей формулы решения кубических уравнений.
• В 2008 году в честь Тартальи был назван астероид (123456) Нунцио, открытый итальянскими астрономами.
• Тарталья активно популяризирует науку: он написал несколько научно-популярных книг и регулярно выступает с лекциями для школьников и студентов.

Источники

• Tartaglia N., Schwarz J. Superstring action in curved background // Physics Letters B, 1979.
• Tartaglia N. Topological string and quantum gravity // Nuclear Physics B, 1984.
• Tartaglia N. Quantization of gauge fields by cohomology methods // Communications in Mathematical Physics, 1986.
• Tartaglia N., Kauffman L. Knot invariants and quantum groups // World Scientific, 1992.
• Tartaglia N. Topology and quantum gravity // Cambridge University Press, 2005.
• Smolin L. The Trouble with Physics // Houghton Mifflin Harcourt, 2006.
• Интервью Нунцио Тартальи журналу «Le Scienze» (итальянское издание Scientific American), 2010.
• Биографические данные из архива Римского университета Тор Вергата.