Gordon Leon Kane (nacido el 19 de enero de 1937) es Profesor Distinguido Victor Weisskopf de la Universidad de Michigan y director emérito del Centro Leinweber de Física Teórica (LCTP), un centro líder en el avance de la física teórica. Fue director del LCTP de 2005 a 2011 y Profesor Universitario Victor Weisskopf de Física de 2002 a 2011. Recibió el Premio Lilienfeld de la Sociedad Estadounidense de Física en 2012 y el Premio JJ Sakurai de Física Teórica de Partículas en 2017.
Kane es un líder científico reconocido internacionalmente en física de partículas teórica y fenomenológica, y en teorías de la física más allá del Modelo Estándar . En los últimos años, ha sido un referente en fenomenología de cuerdas . Kane trabaja en la Universidad de Michigan desde 1965.
Trabajar
Investigación fundamental temprana
En 1982, Kane codirigió el estudio del grupo de trabajo internacional Snowmass, que señalaba al Supercolisionador Superconductor (SSC) como la siguiente dirección científica para la física de partículas. Kane sugirió, junto con Jack Gunion, en los estudios de Snowmass, que los bosones de Higgs podrían detectarse mejor en el SSC o el LHC mediante el modo de desintegración gamma-gamma, poco frecuente (documentado finalmente en Nucl. Phys. B 299 (1988) 231, también con Wudka). El proyecto SSC finalmente se detuvo y fue reemplazado por el Gran Colisionador de Hadrones ( LHC ) del CERN en Ginebra , donde este fue, de hecho, el método de descubrimiento. El LHC continúa investigando la presencia de supersimetría , el principal modelo candidato para nueva física más allá del Modelo Estándar.
Casi al mismo tiempo, Kane y Leveille [ 1 ] realizaron el primer cálculo de las reglas de Feynman para los gluinos y de la producción de gluinos en colisionadores, lo que resulta ser una de las formas más importantes de descubrir la supersimetría en el LHC.
Gordon Kane también es conocido por su trabajo con Howard Haber , en el que , en 1984, logró desarrollar y dilucidar la estructura del Modelo Estándar Supersimétrico Mínimo (MSSM) en un contexto completo y calculable. Su artículo fundamental, publicado en 1985 [ 2 ], sigue siendo una de las referencias más importantes sobre supersimetría y el MSSM. En 2002 se publicó un informe complementario detallado [ 3 ].
Kane realizó importantes contribuciones iniciales al estudio de los bosones de Higgs , incluyendo un límite superior para la masa del bosón de Higgs, [ 4 ] implicaciones de los momentos dipolares eléctricos, el experimento del muón g-2, el estudio de la materia oscura y su detección, [ 5 ] y a la supergravedad temprana [ 6 ] y la fenomenología de la teoría de cuerdas. Junto con colaboradores, señaló el posible problema inverso del LHC y soluciones para su resolución. [ 7 ]
Investigaciones recientes destacadas
El trabajo más reciente de Kane se ha centrado en el desarrollo de modelos comprobables basados en la teoría de cuerdas, en particular aquellos basados en compactificaciones G 2 de la Teoría M, un enfoque predictivo que podría explicar la jerarquía entre la escala débil y la escala de Planck. [ 8 ] Junto con colegas, ha vuelto a enfatizar recientemente el papel de la materia oscura neutralino en el contexto de los datos de rayos cósmicos, [ 9 ] [ 10 ] así como la importancia de conectar la materia oscura y el LHC, en particular centrándose en los gluinos ligeros y los neutralinos ligeros (los supuestos supercompañeros del gluón y el bosón W respectivamente) que surgen en modelos motivados por la supergravedad y la teoría de cuerdas. [ 11 ] Ha argumentado que estas ideas forman un marco consistente con una historia cosmológica no térmica del universo.
Recientemente, él y sus colaboradores han generalizado los resultados de las teorías de cuerdas compactificadas y, en particular, han demostrado que las supercompañeras escalares deberían tener masas del orden de decenas de TeV. También han propuesto explicaciones basadas en la teoría de cuerdas para cuestiones importantes de la teoría de partículas, como el problema de la "pequeña jerarquía" o "ajuste fino", y cuestiones relacionadas en cosmología, como la comprensión de la proporción entre la materia bariónica y la materia oscura en el universo.
Resumen científico
Kane ha publicado más de 200 artículos de investigación, con más de 20 000 citas y un índice h de 65. Ha escrito, coescrito o editado al menos 10 libros de física y cuenta con 3 influyentes artículos sobre física de partículas en Scientific American. Un capítulo de uno de sus libros fue reimpreso en una antología, junto con otros capítulos de Galileo, Newton, Einstein, Hawking, Maxwell, Heisenberg y Weinberg. Dos de sus libros más recientes son «Perspectivas sobre la supersimetría» y «Perspectivas sobre la física del LHC», ambos con amplias revisiones del campo.
Kane ha sido elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física, de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, del Instituto Británico de Física y becario Guggenheim. Ha participado en numerosos paneles asesores gubernamentales, más recientemente como presidente del subcomité de física teórica del Comité de Visitantes de la División de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Fundación Nacional de Ciencias ( NSF), el panel de evaluación más alto de la NSF. Kane también ha formado parte de varios comités de política de programas de laboratorios nacionales. Ha participado en los comités asesores internacionales de más de 40 reuniones nacionales e internacionales. Fue ganador del concurso de ensayos "Física del Mañana" de la revista Physics Today en 1998. Ha sido profesor Delphasus en la Universidad de California en Santa Cruz , orador visitante distinguido en la Universidad de California en Davis , profesor Dozer en la Universidad Ben-Gurion , profesor Lewiner en el Technion de Tel Aviv y orador del Centenario de la Sociedad Estadounidense de Física . En 2017, Kane recibió el prestigioso Premio JJ Sakurai de Física Teórica de Partículas . Este premio, considerado uno de los más prestigiosos en física, le fue otorgado por su trabajo sobre la teoría de las propiedades, reacciones y señales del bosón de Higgs . [ 12 ]
Sus libros "The Particle Garden", centrado en el Modelo Estándar, y "Supersymmetry and Beyond", que aborda la física más allá del Modelo Estándar, incluyendo la teoría de cuerdas/teoría M, son ejemplos de su trabajo. Además, colabora frecuentemente con Edge.org.
Libros
- con John F. Gunion , Howard Haber y Sally Dawson : The Higgs Hunter's Guide, Addison Wesley 1990, Westview Press 2000, CRC Press 2018
- Física moderna de partículas elementales , Addison-Wesley 1987, Westview Press 1993, 2.ª edición, Cambridge University Press 2017
- como editor: Perspectivas sobre la física del bosón de Higgs (I,II) , World Scientific 1998
- como editor: Perspectivas sobre la supersimetría , World Scientific 1998.
- Como editor: Perspectivas sobre la física del LHC (Nuevo, 2009)
- Como editor: Perspectivas sobre la supersimetría (I, II ) - (Nuevo 2010)
- El jardín de partículas: Nuestro universo según la comprensión de los físicos de partículas , Addison-Wesley, 1994
- Supersimetría: Squarks, Fotinos y el Desvelamiento de las Leyes Últimas de la Naturaleza , Perseus Pub. 2000 [ 13 ]
- Supersimetría: Desvelando las leyes fundamentales de la naturaleza , Basic Books 2009 (edición de bolsillo de Supersimetría , 2000)
- Supersimetría y más allá: Del bosón de Higgs a la nueva física , Basic Books 2013 (edición revisada de Supersimetría , 2000)
- Con Bobby Acharya y Piyush Kumar: Perspectivas sobre la fenomenología de cuerdas , World Scientific 2015
Referencias
- ↑ Kane, GL; Leveille, JP (1982). "Restricciones experimentales sobre las masas de los gluinos y las teorías supersimétricas". Physics Letters B . 112 (3). Elsevier BV: 227– 232. Bibcode : 1982PhLB..112..227K . doi : 10.1016/0370-2693(82)90968-6 . hdl : 2027.42/23982 . ISSN 0370-2693 .
- ↑ Haber, H; Kane, GL (1985). "La búsqueda de la supersimetría: Explorando la física más allá del modelo estándar". Physics Reports . 117 ( 2– 4). Elsevier BV: 75– 263. Bibcode : 1985PhR...117...75H . doi : 10.1016/0370-1573(85)90051-1 . hdl : 2027.42/25825 . ISSN 0370-1573 .
- ↑ Chung, D; Everett, L; Kane, G; King, S; Lykken, J; Wang, L (2005). "El lagrangiano de ruptura de supersimetría suave: teoría y aplicaciones". Physics Reports . 407 ( 1– 3): 1– 203. arXiv : hep-ph/0312378 . Bibcode : 2005PhR...407....1C . doi : 10.1016/j.physrep.2004.08.032 . ISSN 0370-1573 . S2CID 119344585 .
- ↑ Kane, GL; Kolda, Chris; Wells, James D. (1993-05-03). "Límite superior calculable en la masa del bosón de Higgs más ligero en teorías supersimétricas válidas perturbativamente con sectores de Higgs arbitrarios". Physical Review Letters . 70 (18): 2686– 2689. arXiv : hep-ph/9210242 . Bibcode : 1993PhRvL..70.2686K . doi : 10.1103/physrevlett.70.2686 . ISSN 0031-9007 . PMID 10053627 . S2CID 15416281 .
- ↑ Para ver una lista completa de los primeros trabajos, consulte las publicaciones enlazadas anteriormente.
- ↑ Kane, GL; Kolda, Chris; Roszkowski, Leszek; Wells, James D. (1994-06-01). "Estudio de la supersimetría mínima restringida". Physical Review D . 49 (11): 6173– 6210. arXiv : hep-ph/9312272 . Bibcode : 1994PhRvD..49.6173K . doi : 10.1103/physrevd.49.6173 . ISSN 0556-2821 . PMID 10016942 . S2CID 46531720 .
- ↑ Arkani-Hamed, Nima; Kane, Gordon L; Thaler, Jesse; Wang, Lian-Tao (2006-08-29). "Supersimetría y el problema inverso del LHC". Journal of High Energy Physics . 2006 (8): 070. arXiv : hep-ph/0512190 . Bibcode : 2006JHEP...08..070A . doi : 10.1088/1126-6708/2006/08/070 . ISSN 1029-8479 . S2CID 12990534 .
- ↑ Acharya, Bobby S.; Bobkov, Konstantin; Kane, Gordon L.; Kumar, Piyush; Shao, Jing (2007-12-12). "Explicando la escala electrodébil y los módulos estabilizadores en la teoría M". Physical Review D . 76 (12) 126010. arXiv : hep-th/0701034 . Bibcode : 2007PhRvD..76l6010A . doi : 10.1103/physrevd.76.126010 . ISSN 1550-7998 . S2CID 4834837 .
- ↑ Kane, Gordon; Lu, Ran; Watson, Scott (2009). "Datos del satélite PAMELA como señal de materia oscura LSP no térmica wino". Physics Letters B . 681 (2): 151– 160. arXiv : 0906.4765 . Bibcode : 2009PhLB..681..151K . doi : 10.1016/j.physletb.2009.09.053 . ISSN 0370-2693 . S2CID 36126528 .
- ↑ Grajek, Phill; Kane, Gordon L.; Phalen, Daniel J.; Pierce, Aaron; Watson, Scott (2009-02-05). "¿Es el exceso de positrones de PAMELA winos?". Physical Review D . 79 (4) 043506. arXiv : 0812.4555 . Bibcode : 2009PhRvD..79d3506G . doi : 10.1103/physrevd.79.043506 . ISSN 1550-7998 . S2CID 33688144 .
- ↑ Feldman, Daniel; Kane, Gordon; Lu, Ran; Nelson, Brent D. (2010). "La materia oscura como guía hacia un gluino ligero en el LHC". Physics Letters B . 687 ( 4– 5): 363– 370. arXiv : 1002.2430 . Bibcode : 2010PhLB..687..363F . doi : 10.1016/j.physletb.2010.03.055 . ISSN 0370-2693 . S2CID 55584466 .
- ↑ "El profesor de física Gordon Kane recibe el premio APS JJ Sakurai 2017 de física teórica de partículas" . LSA Physics, Universidad de Michigan . 28 de septiembre de 2016.
- ↑ von Baeyer, Hans Christian (noviembre de 2000). "Reseña de Supersymmetry: Squarks, Photinos, and the Unveiling of the Ultimate Laws of Nature de Gordon Kane". American Journal of Physics . 68 (11): 1064. doi : 10.1119/1.1290254 .
Enlaces externos
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