Еннакал Чанди Джордж Сударшан: Өмірі мен ғылыми еңбектері

Кіріспе

Үнді-американдық теориялық физик

Ерте өмір

Енакал Чанди Джордж Сударшан Британдық Үндістанның Траванкор штатындағы Паллом, Коттаям қаласында дүниеге келген. Ол сириялық христиан отбасында тәрбиеленген, бірақ кейіннен дінін тастап, үйленгеннен кейін индуизмге көшкен. 1954 жылдың 20 желтоқсанында Лалита Рауға үйленді, олардың үш ұлы бар: Александр, Арвинд (қайтыс болған) және Ашок. 1951 жылы Мадрас христиан колледжін үздік бітірді. 1952 жылы Мадрас университетінде магистратураны аяқтады. Ол Тата Іргелі Зерттеулер Институтына (TIFR) ауысып, доктор Хоми Бабха және басқалармен қысқа мерзім жұмыс істеді. Содан кейін Нью-Йорктегі Рочестер университетіне профессор Роберт Маршакпен аспирант ретінде жұмыс істеу үшін көшті. 1958 жылы Рочестер университетінен философия докторы (Ph.D.) дәрежесін алды. Осыдан кейін ол Гарвард университетіне профессор Джулиан Швингердің докторантурадан кейінгі тағылымгері ретінде қосылды.

Мансап

Д. Сударшан физиканың бірнеше саласына маңызды үлес қосты. Ол әлсіз күштің ВА теориясын қалыптастырушы (Роберт Маршакпен бірге) болды (кейін Рихард Фейнман мен Мюррей Гелл-Манн таратып жүргізді), бұл электроәлсіз теорияның дамуына негіз салды. Фейнман 1963 жылы Сударшанның үлесін мойындап, ВА теориясын Сударшан мен Маршак ашқанын, ал Гелл-Манн мен өзі жариялағанын мәлімдеді. Ол сондай-ақ, кейін Глаубер-Сударшан бейнелеуі ретінде танылған когерентті жарықтың кванттық бейнелеуін жасады (бұл үшін Глаубер 2005 жылы Физика бойынша Нобель сыйлығымен марапатталды, Сударшанның үлесі назардан тыс қалды). Сударшанның ең маңызды жұмысы кванттық оптика саласына қосқан үлесі болуы мүмкін. Оның теоремасы классикалық толқындық оптиканың кванттық оптикамен эквивалентті екенін дәлелдейді. Теорема Сударшан бейнелеуін қолданады. Бұл бейнелеу сонымен қатар, классикалық тұрғыдан түсіндірілмейтін, таза кванттық эффектілерді болжайды. Сударшан жарық жылдамдығынан артық жылдамдықпен қозғалатын бөлшектер – тахиондардың бар екендігін де жақтады. Ол ашық кванттық жүйелер теориясын зерттеу үшін динамикалық карталар деп аталатын негізгі формализмді әзірледі. Байдиянат Мисрамен бірлесіп, кванттық Зено эффектісін ұсынды. Сударшан және оның әріптестері Дирак теңдеуін қолданып, магниттік квадруполінің фокустау әрекетін зерттеу арқылы "Зарядталған бөлшектер сәулесінің оптикасының кванттық теориясын" бастады. Ол Тата Фундаменталдық Зерттеулер Институтында (TIFR), Рочестер университетінде, Сиракуз университетінде және Гарвардта оқытумен айналысты. 1969 жылдан бастап Остиндегі Техас университетінде физика профессоры, ал Үндістан Ғылым институтында аға профессор болды. 1980 жылдары ол Үндістан мен АҚШ арасында уақытын бөліп, Үндістанның Ченнаи қаласындағы Математикалық ғылымдар институтының (IMSc) директоры болып бес жыл қызмет етті. Ол қызмет еткен кезеңде институтты өркендеген орталыққа айналдырды. Сонымен қатар, философ Дж. Кришнамуртимен кездесіп, көптеген пікір алмасты. 2011 жылдың 16 қыркүйегінде Ченнаидегі IMSc-де 80 жылдық мерейтойы тойланды. Оның қызығушылықтарының қатарында элементар бөлшектер физикасы, кванттық оптика, кванттық ақпарат, кванттық өріс теориясы, өлшегіш өріс теориясы, классикалық механика және физика негіздері болды. Ол Ведантамен де қызығушылық танытып, оны жиі оқыды.

Dr. Sudarshan made significant contributions to several areas of physics. He was the originator (with Robert Marshak) of the V A theory of the weak force (later propagated by Richard Feynman and Murray Gell Mann), which eventually paved the way for the electroweak theory. Feynman acknowledged Sudarshan's contribution in 1963 stating that the V A theory was discovered by Sudarshan and Marshak and publicized by Gell Mann and himself. He also developed a quantum representation of coherent light later known as Glauber–Sudarshan representation (for which controversially Glauber was awarded the 2005 Nobel prize in Physics ignoring Sudarshan's contributions). Sudarshan's most significant work may have been his contribution to the field of quantum optics. His theorem proves the equivalence of classical wave optics to quantum optics. The theorem makes use of the Sudarshan representation. This representation also predicts optical effects that are purely quantum, and cannot be explained classically. Sudarshan was also advocate for the existence of tachyons, particles that travel faster than light. He developed a fundamental formalism called dynamical maps to study the theory of open quantum system. He, in collaboration with Baidyanath Misra, also proposed the quantum Zeno effect. Sudarshan and collaborators initiated the "Quantum theory of charged particle beam optics", by working out the focusing action of a magnetic quadrupole using the Dirac equation. He taught at the Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), University of Rochester, Syracuse University, and Harvard. From 1969 onwards, he was a professor of physics at the University of Texas at Austin and a senior professor at the Indian Institute of Science. He worked as the director of the Institute of Mathematical Sciences (IMSc), Chennai, India, for five years during the 1980s dividing his time between India and USA. During his tenure, he transformed it into a centre of excellence. He also met and held many discussions with philosopher J. Krishnamurti. He was felicitated on his 80th birthday, at IMSc Chennai on 16 September 2011. His areas of interest included elementary particle physics, quantum optics, quantum information, quantum field theory, gauge field theories, classical mechanics and foundations of physics. He was also deeply interested in Vedanta, on which he lectured frequently.