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アバイ・ヴァサント・アシュテカール | |
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| 生まれる | ( 1949-07-05 ) 1949年7月5日 |
| 母校 | ボンベイ大学、テキサス大学オースティン校、シカゴ大学 |
| で知られているのは | アシュテカール変数、ループ量子重力、ループ量子宇宙論、準局所ブラックホール地平線 |
| 受賞 | 米国科学アカデミー会員、マサチューセッツ州重力研究財団による第1回重力賞、アインシュタイン賞、アレクサンダー・フォン・フンボルト財団上級研究賞 |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールズ | 理論物理学 |
| 機関 | ペンシルベニア州立大学 |
| ロバート・ゲロッチ | |
アバイ・アシュテカール（1949年7月5日生まれ）は、一般相対性理論、量子重力、宇宙論の研究で知られるインド系アメリカ人の理論物理学者です。[ 2 ]彼はペンシルベニア州立大学のアサートン教授、エヴァン・ピュー大学教授、および物理学のエバリー名誉教授です。[ 3 ]また、カナダのペリメーター理論物理学研究所とインドのラマン研究所の特別客員教授も務めています。 [ 4 ]
アシュテカールは、ループ量子重力理論の発展につながった一般相対性理論の再定式化であるアシュテカール変数の創始者です。彼はループ量子重力理論とその宇宙論的応用であるループ量子宇宙論に多大な貢献をしてきました。[ 3 ]彼の研究は、時空の漸近構造、非線形一般相対性理論における重力波、プランクスケールでの量子幾何学、ブラックホール物理学、ビッグバンの量子記述に取り組んでいます。[ 4 ]
彼は約300の科学論文を執筆または共著し、9冊の学術書を執筆または編集している。国際会議やワークショップで200回以上の基調講演を行っている。[ 2 ]
アシュテカーは米国科学アカデミーの会員であり、米国物理学会のアインシュタイン賞の受賞者でもある。1993年から2021年まで、ペンシルベニア州立大学の重力と宇宙研究所の創設所長を務めた。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
アシュテカールは1949年7月5日にインドのシルプールで生まれた。父親は上級公務員で、一家は頻繁に引っ越しを繰り返した。彼はマハラシュトラ州の6つの町に住んだ後、1965年にコルハプールで高校を卒業した。彼はマハラシュトラ州試験で上位15位以内に入り、国家優秀奨学金を受け取った。[ 8 ]
インド工科大学への入学が認められたにもかかわらず、アシュテカールは純粋科学を追求することを選び、ボンベイ科学研究所に入学した。彼はボンベイ大学を物理学専攻、数学副専攻で優等で卒業した。この間、彼はタタ基礎研究所でBM ウドガオンカーとSM チトレの指導を受けた。学部生の頃、彼は『ファインマン物理学講義』に小さな誤りを見つけ、リチャード・ファインマンと文通し、ファインマンは間違いを認めた。[ 6 ]
アシュテカールは一般相対性理論と宇宙論に興味を持ち、テキサス大学オースティン校に出願した。修士号は持っていなかったが、1969年に物理学の博士課程に入学を許可された。[ 9 ]彼はロバート・ゲロッチの指導の下で研究を行い、後に彼と共にシカゴ大学に移り、そこで相対性理論グループはスブラマニヤン・チャンドラセカールが率いていた。彼は1974年に博士号を取得した。[ 10 ]
その後、彼はオックスフォード大学数学研究所でロジャー・ペンローズと共に博士研究員として研究を行い、シカゴ大学エンリコ・フェルミ研究所でも研究を行った。 [ 5 ]オックスフォードでは、曲がった時空における量子場理論への代数的アプローチを開発し、リチャード・ハンセンと共に重力場の漸近構造を解析した。[ 11 ]
アシュテカーはフランスのクレルモン＝フェラン大学に准教授として着任し、重力波の研究を行い、漸近量子化の要素を導入した。[ 12 ] 1980年、国立科学財団のイニシアチブにより、シラキュース大学の助教授に任命された。1982年に准教授、1984年に教授、1988年に特別教授、1992年にエラストゥス・フランクリン・ホールデン教授に昇進した。[ 13 ]
1983年、彼はパリのピエール・エ・マリー・キュリー大学の重力講座の教授職に就任したが、1986年にシラキュース大学に戻ることを選択した。 [ 14 ]
1993年、アシュテカーはペンシルベニア州立大学に物理学のエバリー講座教授として着任し、重力研究センターを新設した。1999年、彼はドイツのマックス・プランク重力物理学研究所の所長職のオファーを辞退した。彼は1993年以来、ペンシルベニア州立大学に留まっている。[ 15 ]
2001年、アシュテカーはペンシルベニア州立大学に設立された重力波物理学に特化した2番目のセンターの運営委員会の委員長を務めた。このセンターは、国立科学財団の物理学フロンティアセンター構想の初年度に資金提供を受けた。[ 16 ]
この2つのセンターは重力と宇宙研究所（IGC）の一部となり、宇宙論、マルチメッセンジャー天文学、天体物理学を含むまでに拡大した。アシュテカーは1993年から2021年に退任するまでIGCとその前身センターの所長を務めた。[ 17 ] [ 18 ]
アシュテカーの古典的一般相対性理論における研究には、時空の漸近構造、重力波、ブラックホールのダイナミクスの研究が含まれる。リチャード・ハンセンやアン・マグノンなどの共同研究者とともに、彼は空間的無限遠における漸近対称群（Spi群として知られる）を特定し、関連する保存量、特に重力波を伴う時空の角運動量の概念の微妙な点を分析した。[ 19 ] [ 20 ]
重力波に関する彼の研究は、その物理的内容がペンローズの時空の共形境界で定義された接続の曲率に符号化されていることを示した。[ 21 ]これらのアイデアは、赤外線効果、重力記憶、天体ホログラフィーに関する後の研究、およびLIGO-Virgoデータ解析のための重力波形モデリングの改善に向けた最近の取り組みの基礎となった。[ 22 ]
アシュテカールとバドリ・クリシュナンを含む共同研究者らは、孤立した地平線や動的地平線などの準局所地平線を導入し、これらは現在、ブラックホールの形成と合体の数値シミュレーションや、スティーブン・ホーキングが発見した量子放射の放出によるブラックホールの蒸発の研究に広く用いられている。 [ 23 ]また、彼は非ゼロの宇宙定数を持つ時空における重力場の漸近的性質も研究している。[ 24 ]
アシュテカーの量子重力に関する研究は、代数的およびケーラー幾何学的方法を含む、曲がった時空における量子場理論の研究から始まった。1980年代には、重力の放射モードの非摂動的量子化を開発し、赤外線問題と漸近対称性の間の関連性を特定した。[ 25 ]
1986年、彼は自己双対接続（現在ではアシュテカール変数として知られている）を用いて一般相対性理論を再定式化した。この再定式化によりアインシュタイン方程式が簡略化され、一般相対性理論がゲージ理論の形で表現され、ループ量子重力の発展が可能になった。[ 26 ]
2011年、ループ量子重力研究プログラムの立ち上げに貢献した変数を紹介したアシュテカーの画期的な論文の25周年を記念して、国際会議Loops 11: ループ量子重力25周年記念がマドリードで開催された。[ 27 ]
ループ量子重力は、面積と体積に対応する幾何学的演算子が離散スペクトルを持つ量子幾何学を予測する。[ 28 ] [ 29 ]この理論は、イヴァン・アグロ、イェジー・レヴァンドフスキ、カルロ・ロヴェッリ、リー・スモーリン、トーマス・ティーマンなど、アシュテカーの研究グループの元メンバーや、彼らの教え子を含む多数の研究者によってさらに発展させられた。[ 30 ]
ループ量子宇宙論において、アシュテカールとその共同研究者らは、量子幾何学的効果が古典的なビッグバン特異点を解消し、宇宙論的バウンスに置き換えることを示した。[ 31 ]また、これらの量子幾何学的効果が原始摂動の進化を変化させ、宇宙マイクロ波背景放射に観測可能な痕跡を残し、特定の大規模異常を説明できる可能性があることも示した。[ 32 ]
ブラックホール物理学では、ループ量子重力はブラックホールのエントロピーの微視的な説明を提供する。[ 33 ] [ 34 ]また、量子幾何学と準局所的または孤立した事象の地平線に基づく枠組みを通して、ブラックホールの蒸発の研究にも応用されている。[ 35 ]
アシュテカーはペンシルベニア州立大学で科学の最前線に関する公開講演シリーズを創設し、それは30年以上にわたって毎年開催され、2020年に科学の最前線に関するアシュテカー講演と改名された。[ 36 ]
彼は国際一般相対性理論・重力学会の会長、およびアメリカ物理学会の重力物理学部門の議長を務めた。[ 37 ] [ 38 ]彼は主要な学術誌の編集委員を務め、 General Relativity and Gravitation: A Centenary Perspectiveの編集長を務めた。[ 7 ]
アメリカ物理学会は2021年にニールス・ボーア図書館のためにアシュテカール氏にオーラルヒストリーインタビューを行った。[ 10 ]彼は[ 39 ]を含む100人以上のポスドクや大学院生を指導してきた。
ポスドク研究員
博士課程学生