Nima Arkani-Hamed

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Nima Arkani-Hamed (2004) in seinem damaligen Büro in Harvard

Nima Arkani-Hamed (* 5. April 1972 in Houston, Texas) ist ein theoretischer Physiker mit den Forschungsschwerpunkten Teilchenphysik, Stringtheorie und Kosmologie. Er gilt als einer der führenden theoretischen Hochenergiephysiker seiner Generation.[1]

Leben[Bearbeiten]

Neben der US-amerikanischen besitzt Arkani-Hamed die kanadische Staatsbürgerschaft. Seine Eltern, beide ebenfalls Physiker, stammen aus dem Iran. Sein Vater, Jafar Arkani-Hamed, war Leiter des Instituts für Physik der Scharif-Universität für Technologie in Teheran. Nach der Islamischen Revolution von 1979 protestierte Jafar Arkani-Hamed öffentlich gegen die Iranischen Revolutionsgarden, weshalb die Familie 1981 auf Pferden über die türkische Grenze flüchten musste. Nach dem Grenzübertritt zerrissen sie ihre iranischen Pässe und emigrierten nach Kanada, wo Nima Arkani-Hamed seine Schulausbildung beendete und an der Universität Toronto sein Physikstudium absolvierte.[1]

Nima Arkani-Hamed spielt Klavier und trat in dem 2013 veröffentlichten Dokumentarfilm Particle Fever von Mark Levinson und David E. Kaplan über die Entdeckung des Higgs-Bosons am LHC auf.[2]

Akademische Karriere[Bearbeiten]

Arkani-Hamed wurde 1997 an der University of California, Berkeley bei Lawrence John Hall mit einer Arbeit über Supersymmetry and Hierarchies promoviert[3] und arbeitete im Anschluss daran von 1997 bis 1999 als Post-Doktorand am SLAC (Stanford University). 1999 wurde er Assistant Professor und 2001 Associate Professor in Berkeley und erhielt 2001 zudem eine Gastprofessur der Harvard University. Von 2002 bis 2008 war er ordentlicher Professor in Harvard und wechselte 2008 an das Institute for Advanced Study in Princeton. Er ist zudem häufig als Gast am Perimeter Institute in Waterloo (Ontario).

Forschung[Bearbeiten]

Arkani-Hamed leistete wichtige Beiträge auf dem Gebiet der large extra dimensions (zusätzliche Raumzeit-Dimensionen, die größer als die Plancklänge sind),[4] zur Deconstruction-Theorie (mit Howard Georgi und Andrew Cohen) sowie zur Ghost-Kondensation.

Nachdem in den 1990er und 2000er Jahren eine Reihe von Symmetrien in der Störungsreihenentwicklung zum Beispiel der Quantenchromodynamik und supersymmetrischer Yang-Mills-Theorien entdeckt wurden[5] (unter anderem durch Nutzung des Twistor-Formalismus und BCFW Rekursionsrelationen), die die Zahl der zu betrachtenden Feynman-Diagramme stark reduzierten, fand Arkani-Hamed mit Kollegen wie seinem Doktoranden Jaroslav Trnka, Jacob Bourjaly und Freddy Cachazo Ende der 2000er Jahre eine geometrische Erklärung in Form der schon in der Algebraischen Geometrie bekannten positiven Grassmann-Mannigfaltigkeit.[6][7][8] Die Berechnung von Streuamplituden läuft in dieser Theorie auf die Volumenbestimmung von Objekten hinaus, die Arkani-Hamed und Kollegen Amplituhedra nennen – dies kann mit gewöhnlichen Feynman-Diagrammen, Twistor-Methoden oder geometrisch geschehen. Arkani-Hamed hofft damit auch einen von Raumzeit-Variablen unabhängigen Zugang zur Quantengravitation zu finden.

Auszeichnungen und Ehrungen[Bearbeiten]

2003 erhielt er die Gribov Medal und 2008 den Rymond and Beverly Sackler Prize in Physik der Universität Tel Aviv. 2012 wurde ihm der Fundamental Physics Prize verliehen. Er war zudem von 2000 bis 2002 Sloan Fellow sowie von 2000 bis 2005 Packard Fellow und ist Mitglied der American Academy of Arts and Sciences. 2010 hielt Arkani-Hamed die Messenger Lectures in Cornell.

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Kurzbiografie
  2. Particle Fever in der Internet Movie Database
  3. Mathematics Genealogy Project
  4. Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos und Gia Dvali: The Hierarchy problem and new dimensions at a millimeter. In: Physics Letters B. Band 429, 1998, S. 263–272, hep-ph/9803315; Ignatios Antoniadis, Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos und Gia Dvali: New dimensions at a millimeter to a Fermi and superstrings at a TeV. In: Physics Letters B. Band 436, 1998, S. 257–263, hep-ph/9804398; Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos und Gia Dvali: Phenomenology, astrophysics and cosmology of theories with submillimeter dimensions and TeV scale quantum gravity. In: Physical Review D. Band 59, 1999, S. 086004, hep-ph/9807344
  5. Beginnend mit Stephen Parke, Tommy Taylor 1986, die die Zahl der Diagramme in der QCD bei der Übergangsamplitude von 2 zu 4 Gluonen stark reduzieren konnten.
  6. Nima Arkani-Hamed, Jacob L. Bourjaily, Freddy Cachazo, Alexander B. Goncharov, Alexander Postnikov, Jaroslav Trnka Scattering amplitudes and the positive Grassmannian, Abstract, 2012
  7. Nima Arkani-Hamed, Jacob Bourjaily, Freddy Cachazo, Jaroslav Trnka Local Spacetime Physics from the Grassmannian, Preprint 2009, Journal High Energy Physics
  8. Natalie Wolcher A jewel at the heart of quantum physics, Simons Foundation 2013