エドワード・ウィッテン

エドワード・ウィッテン
2008年に書かれた
生まれる	( 1951-08-26 )1951年8月26日（73歳） 米国メリーランド州ボルチモア
教育	ブランダイス大学( BA ) プリンストン大学(修士、博士)
知られている	M理論 ザイバーグ・ウィッテン理論 ザイバーグ・ウィッテン写像ザイバーグ ・ウィッテン不変量 ウェス・ズーミノ・ウィッテンモデル ワインバーグ・ウィッテン定理 グロモフ・ウィッテン不変量 ホラヴァ・ウィッテン磁壁 ヴァファ・ウィッテン定理 ウィッテン指数 BCFW再帰 位相量子場理論（ウィッテン型TQFT） 位相弦理論 CSW規則 ウィッテン予想 ウィッテンゼータ関数 ハナニー・ウィッテン転移 ツイスター弦理論 チャーン・サイモンズ理論 正エネルギー定理 ウィッテン・ヴェネツィアーノ機構
配偶者	キアラ・ナッピ
子供たち	3
受賞歴	マッカーサーフェローシップ（1982年） アルバート・アインシュタイン賞（1985年） ICTPディラック賞（1985年） アラン・T・ウォーターマン賞（1986年） フィールズ賞（1990年） ダニー・ハイネマン賞（1998年） ネマーズ賞（2000年） アメリカ 国家科学賞（2002年） ハーヴェイ賞（2005年） アンリ・ポアンカレ賞（2006年） クラフォード賞（2008年） ローレンツ賞（2010年） アイザック・ニュートン賞（2010年）基礎物理学 ブレークスルー賞（2012年）京都賞（2014年）アルバート・アインシュタイン賞（2016年）[1]
科学者としてのキャリア
フィールド	理論物理学 数理物理学 超弦理論
機関	ハーバード大学高等研究所 オックスフォード大学 カリフォルニア工科大学 プリンストン大学
論文	ゲージ理論の短距離解析におけるいくつかの問題 (1976)
博士課程の指導教員	デビッド・グロス[2]
その他の学術アドバイザー	シドニー・コールマン[3] マイケル・アティヤ[3]
博士課程の学生	ジョナサン・バガー(1983) カムルン・ヴァファ(1985) シャオガン・ウェン(1987) ドロール・バルナタン(1991) シャミット・カチュル(1994) エヴァ・シルバースタイン(1996) セルゲイ・グコフ(2001)
Webサイト	ias.edu/sns/witten

エドワード・ウィッテン（1951年8月26日生まれ）は、弦理論、位相的量子場理論、および数学のさまざまな分野への貢献で知られるアメリカの理論物理学者。プリンストン高等研究所の自然科学部の名誉教授である。[4] ウィッテンは弦理論、量子重力、超対称量子場理論、および数理物理学の他の分野の研究者である。ウィッテン^の研究は純粋数学にも大きな影響を与えた。^{[5] 1990年、彼は}一般相対性理論における正のエネルギー定理の1981年の証明や、結び目のジョーンズ不変量のファインマン積分としての解釈など、物理学における数学的洞察により、国際数学連合からフィールズ賞を受賞した最初の物理学者となった。^[6]彼はM理論の実質的な創始者と見なされている。^[7]

ウィッテンは1951年8月26日、メリーランド州ボルチモアでユダヤ人の家庭に生まれた^[8]。4人兄弟の長男である。弟のマット・ウィッテンは作家になり、弟のジェシー・アムノン・ウィッテンはフェイグレ・ドリンカー・ビドル＆リース法律事務所のパートナーとなった^[9]。3兄弟の妹のセリア・M・ウィッテンはスタンフォード大学で数学の博士号^[10]を取得し、その後マイアミ大学で医学博士号^{[11 ]を取得した。エドワード・ウィッテンはロレイン（旧姓ウォラック）ウィッテン[12]}と重力と一般相対性理論を専門とする理論物理学者のルイス・ウィッテンの息子である^[13]。

ウィッテンはボルチモアのパークスクール（1968年卒業）に通い、1971年にブランダ​​イス大学で歴史学を専攻し言語学を副専攻して文学士号を取得した。 ^[14]

彼はジャーナリズムと政治に興味を持ち、1960年代後半にはニュー・リパブリックとネイション^{の両方に記事を掲載した。 [15] [16] 1972年には、}ジョージ・マクガヴァンの大統領選挙運動に6か月間携わった。^[17]

ウィッテンはミシガン大学で経済学の大学院生として1学期学んだ後、中退した。^[18]彼は学問の世界に戻り、1973年にプリンストン大学で応用数学を専攻し、その後学部を転々とし、1976年に物理学の博士号を取得し、デイビッド・グロスの指導の下、「ゲージ理論の短距離解析におけるいくつかの問題」という論文を完成させた。^[19]彼はハーバード大学でフェローシップを務め（1976-77年）、オックスフォード大学を訪問し（1977-78年）、^{[3] [20]ハーバード・ソサエティ・オブ・フェロー（1977-1980年）のジュニアフェローであり、}マッカーサー財団フェロー（1982年）を務めた。 ^[4]

ウィッテンは1990年に国際数学連合よりフィールズ賞を受賞した。 ^[21]

マイケル・アティヤはICMへの書面による演説でウィッテンについて次のように述べている。^[5]

彼は間違いなく物理学者ですが（彼の出版物のリストが明らかに示しているように）、彼の数学の知識に匹敵する数学者は少なく、物理的な概念を数学的な形で解釈する能力は非常にユニークです。彼は、物理学の洞察を巧みに応用して新しい深い数学定理を導き、数学界を何度も驚かせてきました...彼は現代の数学に大きな影響を与えました。彼の手によって、物理学は再び数学に豊かなインスピレーションと洞察の源をもたらしています。^[5]

純粋数学におけるウィッテンの研究の一例として、アティヤは量子場理論の手法を数学の低次元位相幾何学に応用したことを挙げている。1980年代後半、ウィッテンは観測可能な量の期待値が時空の位相に関する情報をエンコードするある種の物理理論に対して、位相量子場理論という用語を造語した。^[22]特に、ウィッテンは、現在チャーン・サイモンズ理論と呼ばれる物理理論が、結び目と3次元多様体の数学理論を理解するための枠組みを提供できることに気づいた。^[23]ウィッテンの研究は、数学的に定義が曖昧なファインマン経路積分の概念に基づいていたため、数学的に厳密ではなかったが、数学者はウィッテンのアイデアを体系的に発展させ、レシェティキン・トゥラエフ不変量の理論につながった。^[24]

ウィッテンがフィールズ賞を受賞したもう一つの結果は、1981年に一般相対性理論における正のエネルギー定理を証明したことである。^[25]この定理は、（適切な仮定の下では）重力系の全エネルギーは常に正であり、時空の幾何学が平坦なミンコフスキー空間の幾何学である場合にのみゼロになり得ると主張している。これにより、ミンコフスキー空間が重力場の安定した基底状態であることが確立される。リチャード・シェーンとシン・トン・ヤウによるこの結果の最初の証明では変分法が使用されたが、^{[26] [27]}ウィッテンの証明では議論を簡素化するために超重力理論のアイデアが使用された。 ^[28]

アティヤ氏の講演で言及された3つ目の分野は、超対称性とモース理論^[29]を関連付けたウィッテンの研究である。これは微分可能関数の概念を用いて多様体の位相を研究する数学の一分野である。ウィッテンの研究は、超対称量子力学の観点から理論を解釈することにより、古典的な結果であるモース不等式の物理的証明を与えた。^[29]

1990年代半ばまでに、弦理論を研究していた物理学者たちは、理論の5つの異なる一貫したバージョンを開発しました。これらのバージョンは、タイプI、タイプIIA、タイプIIB、および2種類のヘテロティック弦理論（SO(32)とE ₈ ×E ₈）として知られています。これらの5つの候補理論のうち、実際に正しい万物の理論は1つだけであり、その理論は、低エネルギー極限が今日の世界で観測されている物理法則と一致するものであると考えられていました。^[30]

1995年に南カリフォルニア大学で行われた弦理論会議で、ウィッテンは、これら5つの弦理論は実際には別々の理論ではなく、彼がM理論と呼ぶ単一の理論の異なる限界であるという驚くべき提案をした。^{[31] [32]ウィッテンの提案は、5つの弦理論は}双対性と呼ばれる特定の規則によって互いにマッピングでき、これらの双対性によって識別されるという観察に基づいていた。これは、現在では第二次超弦革命として知られる一連の研究につながった。^[30]

ウィッテンの物理学へのもう一つの貢献は、ゲージ/重力二重性の結果である。1997年、フアン・マルダセナはAdS/CFT対応として知られる結果を定式化し、特定の量子場理論と量子重力理論の関係を確立した。^[33]マルダセナの発見は、量子重力と量子場理論の理論的問題への応用により、過去15年間、高エネルギー理論物理学を支配してきた。マルダセナの結果に続くウィッテンの基盤研究は、この関係に光を当てた。^[34]

ネイサン・ザイバーグとの共同研究で、ウィッテンは量子場の理論においていくつかの強力な結果を確立した。弦理論と非可換幾何学に関する論文で、ザイバーグとウィッテンは弦理論の極限として生じる特定の非可換量子場の理論を研究した。 ^[35]もう1つの有名な論文では、彼らは超対称ゲージ理論の側面を研究した。^[36]後者の論文は、ウィッテンの以前の位相的量子場の理論に関する研究と相まって、^[22]滑らかな 4次元多様体の位相幾何学、特にザイバーグ-ウィッテン不変量の概念の発展につながった。^[37]

アントン・カプースチンとともに、ウィッテンはゲージ理論のS双対性と幾何学的ラングランズ対応との間に深い数学的関連を見出している。^[38]ザイバーグとの共同研究もあって、最近の関心の1つには、凝縮物質における位相的位相の場の理論的記述の側面や、場の理論における非超対称性双対性などがあり、これらはとりわけ凝縮物質理論において重要な意味を持っている。2016年には、ザクデフ・イェ・キタエフ模型の一般化としてテンソル模型を用いることで、テンソル模型をホログラフィック重力理論や量子重力理論との関連性にもたらしている。^[39]

ウィッテンは、異常性、積分可能性、双対性、局在性、ホモロジーなどの物理学と数学を含む、量子場の理論と数理物理学の多くの側面で影響力のある洞察力のある研究を発表している。彼の研究結果の多くは、弦理論、量子重力、位相的凝縮物質など、理論物理学のさまざまな分野に深い影響を与えている（多くの場合、彼の研究結果の元々の文脈をはるかに超えて）。^[40]特に、ウィッテンは、BCFW再帰関係として知られる散乱振幅を計算する方法についてルース・ブリットと共同研究したことで知られている。

ウィッテンは、マッカーサー・グラント（1982年）、フィールズ賞（1990年）、アメリカ業績アカデミーのゴールデン・プレート賞（1997年）、^[41]ネマーズ数学賞（2000年）、アメリカ国家科学賞^[42]（2002年）、ピタゴラス賞^[43]（2005年）、アンリ・ポアンカレ賞（2006年）、クラフォード賞（2008年）、ローレンツ賞（2010年）、アイザック・ニュートン賞（2010年）、基礎物理学ブレークスルー賞（2012年）など、数多くの賞を受賞している。1999年以来、彼は王立協会（ロンドン）の外国人会員であり、2016年3月にエディンバラ王立協会の名誉フェローに選出された。^{[44] [45]} ベネディクト16世はウィッテンを教皇庁科学アカデミーの会員に任命した（2006年）。彼はまた、 2004年にタイム誌の最も影響力のある100人のリストに登場した。 2012年に、彼はアメリカ数学会の会員になった。^{[46]ウィッテンは1984年に}アメリカ芸術科学アカデミーの会員、1988年に米国科学アカデミーの会員、 1993年にアメリカ哲学協会の会員に選出された。 ^{[47] [48] [49] 2022年5月、彼は}ペンシルベニア大学から名誉理学博士号を授与された。^[50]

1990年の宇宙論会議での非公式の投票では、ウィッテンは「現存する最も賢い物理学者」として最も多くの言及を受けた。^[51]

ウィッテンは1979年からプリンストン大学の物理学教授であるキアラ・ナッピと結婚している。^[52]二人には2人の娘と1人の息子がいる。娘のイラナ・B・ウィッテンはプリンストン大学の神経科学者であり、^[53]娘のダニエラ・ウィッテンはワシントン大学の生物統計学者である。^[54]

ウィッテンはアメリカンズ・フォー・ピース・ナウの理事会とJストリートの諮問委員会に所属している。^[55]彼は二国家解決を支持し、イスラエル自体ではないが、1967年の国境を越えたイスラエルの機関と経済活動のボイコットを主張している。^[56]ウィッテンは1960年代に1年間イスラエルに住んでいた。^[57]

• ゲージ理論の短距離解析におけるいくつかの問題。プリンストン大学、1976年。（論文）
• Roman Jackiw、David Gross、Sam B. Treiman、Edward Witten、Bruno Zumino。「現在の代数と異常値：講義ノートと論文集」。World Scientific、1985年。
• Green, M.、John H. Schwarz、E. Witten。「超弦理論」第1巻、序論。ケンブリッジ数理物理学モノグラフ。ケンブリッジ、英国：ケンブリッジ大学出版局、1988年。ISBN 978-0-521-35752-4 。
• Green, M., John H. Schwarz、E. Witten。『超弦理論』第2巻、ループ振幅、異常性、現象学。ケンブリッジ、イギリス：ケンブリッジ大学出版局、1988年。ISBN 978-0-521-35753-1。 
• 量子場と弦：数学者のためのコース。第1巻、第2巻。1996～1997年にニュージャージー州プリンストン高等研究所で開催された量子場理論特別年の資料。ピエール・ドリーニュ、パベル・エティンゴフ、ダニエル・S・フリード、リサ・C・ジェフリー、デビッド・カズダン、ジョン・W・モーガン、デビッド・R・モリソン、エドワード・ウィッテン編。アメリカ数学会、ロードアイランド州プロビデンス、高等研究所（IAS）、ニュージャージー州プリンストン、1999年。第1巻：xxii+723ページ、第2巻：i～xxivおよび727～1501ページ。ISBN 0-8218-1198-3、81 ～ 06（81T30 81Txx）。 

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Wikiquote にエドワード・ウィッテンに関する引用があります。

Scholia にはEdward Wittenの著者プロフィールがあります。

• 学部のウェブページ
• ArXiv での出版物
• オコナー、ジョン J.、ロバートソン、エドマンド F.、「エドワード ウィッテン」、マクチューター数学史アーカイブ、セントアンドリュース大学
• 数学系譜プロジェクトのエドワード・ウィッテン
• 物理学者の物理学者が現実の本質について考える、ナタリー・ウォルチョーヴァーとのインタビュー、Quanta Magazine、2017年11月28日