弗朗索瓦·恩格勒

弗朗索瓦·恩格勒

弗朗索瓦·恩格勒(François Englert, 1932年11月06日-)是比利時理論物理學者,主要研究領域為統計力學、粒子物理學、宇宙學。在粒子物理學做出重要貢獻。2013年10月8日獲得諾貝爾物理學獎。

  • 中文名
    弗朗索瓦·恩格勒
  • 外文名
    François Englert
  • 國籍
    比利時
  • 出生地
    比利時埃特爾貝克
  • 出生日期
    1932年11月06日
  • 職業
    理論物理學者
  • 畢業院校
    法語布魯塞爾自由大學
  • 主要成就
    希格斯玻色子,希格斯機製
  • 獲得榮譽
    沃爾夫物理學獎,諾貝爾物理學獎

人物經歷

恩格勒是第二次世界大戰中猶太人大屠殺的幸存者。他出生于比利時的一個猶太家庭。在第二次世界大戰時,由于德國佔領了比利時,他被迫隱瞞他的猶太裔身分,躲藏在孤兒院與兒童之家,時常逃躲于各個比利時小鎮,迪南、斯圖蒙、普羅豐德維耶、昂內都曾經是他隱藏之處。後來,美軍在昂內擊退德軍,他因此獲得自由。

1955年,恩格勒從法語布魯塞爾自由大學畢業,獲得學士學位。畢業後,他選擇留在學校繼續攻讀博士。1959年,得到博士學位。同年他成為康乃爾大學的副研究員,他的上司是助教授羅伯特·布繞特。他們成為好朋友與密切工作伙伴。1960年,恩格勒升遷為助教授。1961年,恩格勒返還比利時,布繞特全家也跟著一起來到法語布魯塞爾自由大學,布繞特在那裏擔任正教授。1964年,恩格勒擢升為正教授。1980年,布繞特與恩格勒共同領導理論物理組。1998年,恩格勒成為榮譽退休教授。

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1984年,特拉維夫大學物理與天文系禮聘恩格勒教授為“薩克勒特約教授”。2011年,他榮膺美國查普曼大學(Chapman University)量子研究學院的“卓越訪問教授”。

研究領域

為統計力學、粒子物理學、宇宙學。

成就榮譽

1978年,布繞特、恩格勒與埃德加·岡濟格(Edgard Gunzig)合作發表論文《因果宇宙》(Causal Universe),提出宇宙暴脹的機製,因此獲得引力研究基金會(Gravity Research Foundation)的國際引力競賽(International Gravity Contest)第一名。

1982年,法朗基基金會(Francqui Foundation)頒發法朗基獎(Francqui Prize)給布繞特,“因為他對于理論了解基礎相互作用物理的自發對稱性破缺做出貢獻。他首先表明,規範理論裏的自發對稱性破缺賦予規範粒子質量。因為他在其它領域,像凝聚態物理、統計力學、量子場論、宇宙學,做出貢獻。因為這些成就具有原創性與基礎重要性。”

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1997年,歐洲物理學會頒發高能量與粒子物理學獎(High Energy and Particle Physics Prize)給布繞特、恩格勒、希格斯,鼓勵他們“首先表述出一種關于帶質量、帶電荷矢量玻色子的自洽理論,是基本粒子電弱理論的基礎”。

2004年,布繞特、恩格勒、希格斯榮獲沃爾夫物理學獎,因為他們的“開創性工作,導致對于質量生成機製的深入了解,即每當局域規範對稱性被非對稱性地實現于亞原子粒子世界時,質量生成的機製。”

2010年,美國物理學會頒發理論粒子物理學櫻井獎給他們,因為他們“詳細闡述,在四維相對論性規範場論裏,自發對稱性破缺的性質與矢量玻色子質量的持續守恆生成。”

2004年,蒙斯-埃諾大學授予布繞特榮譽博士。2005年,荷語布魯塞爾自由大學(Vrije Universiteit Brussel)頒贈布繞特榮譽博士。2006年,被選為索爾維研究院(Solvay Institute)榮譽會員。

2013年獲諾貝爾物理學獎

發現希格斯機製

1964年6月,布繞特團隊發表了三頁論文,他們指出,假定在量子真空(quantum vacuum)裏標量場的振幅不等于零,則會引起自發對稱性破缺,從而促使某些規範玻色子獲得質量。由于電磁相互作用的光子與傳遞弱相互作用的W及Z玻色子都是規範玻色子,這結果是統一弱相互作用與電磁相互作用的關鍵。稍後,希格斯獨立發表論文概述怎樣能夠套用局域規範不變性來回避戈德斯通定理。不久之後,希格斯發表第二篇論文,他將上述回避方法加以延伸套用于一種非常簡單模型,借以描述規範矢量場怎樣獲得質量。在這篇論文裏,希格斯給出後來知名為“希格斯玻色子”的假定量子的方程。希格斯的1966年論文又推導出希格斯玻色子的衰變機製;隻有帶質量玻色子衰變,假若找到衰變的跡象,就可以證實希格斯玻色子存在。

古拉尼團隊論文提到了布繞特團隊與希格斯分別獨立于1964年發表的論文。這論文也推導出希格斯玻色子的存在,但是希格斯的希格斯玻色子具有質量,而古拉尼團隊的希格斯玻色子不具有質量,這結果令人疑問兩種希格斯玻色子是否相同。在2009年與2011年發表的兩篇論文中,古拉尼解釋,在古拉尼團隊給出的模型裏,取至最低階近似,玻色子的質量為零,但是這質量的數值沒有被任何理論限製;取至較高階,玻色子可以獲得質量;另外,隻有古拉尼團隊論文明白寫出模型裏沒有零質量戈德斯通玻色子,這論文是唯一對于整個希格斯機製給出完整分析的論文。

希格斯機製希格斯機製

1971年,正在烏特勒支大學攻讀博士的傑拉德·特·胡夫特與他的論文指導教授馬丁紐斯·韋爾特曼共同將楊-米爾斯理論加以重整化。他們表示,假若按照希格斯機製來實現楊-米爾斯理論的對稱性破缺,則楊-米爾斯理論可以重整化。這是二十世紀理論物理學的重要成就之一。由于這貢獻,希格斯機製開始得到理所當然的重視。1999年,胡夫特與韋爾特曼因此貢獻獲得諾貝爾物理學獎。

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