Frank Anthony Wilczek
| Frank Anthony Wilczek | |
 Wilczek 2007. | |
| Rođenje | 15. svibnja1951. Mineola,New York,SAD |
|---|---|
| Državljanstvo | Amerikanac |
| Polje | Fizika,matematika |
| Institucija | Sveučilište u Stockholmu Sveučilište Princeton Kalifornijskosveučilište uSanta Barbari Massachusettski tehnološki institut u Cambridgeu Sveučilište uŠangaju |
| Alma mater | Sveučilište Princeton |
| Akademski mentor | David Jonathan Gross |
| Poznat po | Asimptotska slobodakvarkova Kvantna kromodinamika Kvantna statistika |
| Istaknute nagrade | Nobelova nagrada za fiziku(2004.) |
| Portal o životopisima | |
Frank Anthony Wilczekili samoFrank Wilczek(Mineola,New York,15. svibnja 1951.), američkifizičar.Diplomirao(1972.) idoktorirao(1974.) naPrincetonskom sveučilištu,gdje je i bioprofesor(od 1974. do 1981. i od 1989. do 2000.). Radio je u Institutu za napredna istraživanja u Princetonu (od 1976. do 1977.), u Institutu za napredna istraživanja uSanta Barbari(od 1980. do 1988.), naMassachusettskom tehnološkom institutu u Cambridgeu(od 2000.). Njegovo istraživanje obuhvaća široko područje tema, od fizikekondenzirane tvari,astrofizikeikozmologije,dofizike elementarnih čestica.Otkrio je kako sekvarkovina maloj međusobnoj udaljenostigibajukao slobodnečesticei kako se s povećanjem razmaka privlačnasilameđu njima naglo povećava pa se ne mogu razdvojiti. Ta je pojava kasnije nazvanaasimptotska sloboda.Član jeNacionalne akademije znanosti SAD-a(od 1990.) iAmeričke akademije umjetnosti i znanosti(od 1993.). Za otkriće asimptotske slobode u teorijijakoga međudjelovanja(jaka nuklearna sila) sD. J. GrossomiH. D. Politzerom,dobio jeNobelovu nagradu za fiziku2004.[1]
Podrobniji članak o temi:KvarkKvark(eng.quark,naziv što ga je uveo američki fizičarMurray Gell-Mannpo riječi izJoyceovaromanaBdjenje nad Finneganom) jeelementarna čestica,sastavnicahadrona,električnoga naboja±e/3 ili ±2e/3, podložnajakom međudjelovanju.Sve do otkrića Ω–česticekvarkovima se pridjeljivalo čistomatematičkoznačenje. Prve naznake njihove fizikalne stvarnosti (realnosti) pojavile su se upokusimaduboko neelastičnogaraspršenjaelektronanaprotonima,naStanfordskomelinearnom ubrzivaču čestica1962. Opažanje raspršenja pod velikimkutovima(kakva su prije opažena uRutherfordovim pokusima raspršenja alfa-čestica na listićima zlata) upućivalo je na postojanje tvrdih točkastih "jezgri" unutar protona. Slični pokusi provedeni potomneutrinskimsnopovima naCERN-u nedvojbeno su potvrdili da je riječ o česticama trećinskog električnog naboja i polucijelogaspina.Za istraživanja putem duboko neelastičnih raspršenja kojima su ustanovljeni kvarkovi dodijeljena jeNobelova nagrada za fiziku1990. J. I. Friedmanu,H. W. KendalluiR. E. Tayloru.
Godine 1974. otkriven je c-kvark (Nobelova nagrada 1976. B. Richteru iS. C. C. Tinguza otkrićeJ/ψ mezona). Slijedilo je i otkriće b-kvarka (1977.) i t-kvarka (1994.). Time je bio zaokružen skup kvarkova koji sleptonimačine temeljne građevne blokove opažene tvari (fizika elementarnih čestica). Riječ je o česticamaspina1/2, koje se pojavljuju u različitim vrstama, okusima, svrstanima u obitelji ili naraštaje. Tvari koje nas okružuju građene su od gornjega i donjega kvarka (u i d, od engl.upidown) prvog naraštaja. Takav uzorak s donjim kvarkom električnoga naboja (–1/3)e i gornjim kvarkom naboja (+2/3)e ponavlja se u drugome naraštaju s kvarkovima stranog i čarobnog okusa (s i c, od engl.strangeicharm) te kvarkom ljepote i istine (b i t, od engl.beautyitruth) trećega naraštaja. Svaki se od navedenih kvarkova pojavljuje u tri boje. Te se boje shvaćaju kao naboji na koje se vežugluoni,prijenosnicijakoga međudjelovanjaopisanogakvantnom kromodinamikom.
Na maloj međusobnoj udaljenosti (manjoj od 10–15metara) kvarkovi se gibaju kao slobodne čestice, a na većim udaljenostima djeluju iznimno velikim privlačnimsilamate se zbog toga ne mogu izdvojiti izhadronakao zasebne čestice (asimptotska sloboda).
Podrobniji članak o temi:Asimptotska slobodaAsimptotska slobodaje svojstvokvarkovada segibajukao slobodneelementarne česticena maloj međusobnoj udaljenosti (manjoj od 10–15metara), a da djeluju iznimno velikim privlačnimsilamana većim udaljenostima te da se zbog toga ne mogu izdvojiti izhadronakao zasebne čestice. Danas je ona jedna od temeljnih pretpostavkikvantne kromodinamike,a otkrili su je 1973. F. A. Wilczek,D. J. Grossi neovisnoH. D. Politzerte za njezino otkriće dobiliNobelovu nagradu za fiziku2004.
Podrobniji članak o temi:Kvantna statistikaKvantna statistikaje granastatističkefizike kojoj je temeljkvantna mehanika.Bitna je razlika u odnosu na klasičnu statističku fiziku kvantnomehaničko nerazlikovanječestica.Ono rezultira statističkom neodređenošću, koja je posljedica nepotpunoga poznavanja stanja sustava na mikroskopskoj razini. Statistička neodređenost pridodana je već postojećoj neodređenosti iskazanojHeisenbergovim relacijama neodređenosti.Sama formalna struktura (primjena statističkoga mnoštva te osnovne značajke ravnotežne statistike, poput izvođenjatermodinamičkogapotencijala iz particijskihsuma) preuzeta je izklasične statističke fizike.