Кіріспе
Неміс физигі Рудольф Хаг (17 тамыз 1922 – 5 қаңтар 2016) – неміс теориялық физигі, ол негізінен кванттық өріс теориясының түбірлік мәселелерін зерттеді. Ол кванттық өріс теориясының қазіргі заманғы формулировкасының негізін қалаушылардың бірі және жергіліктілік принципі мен жергілікті өлшемдер тұрғысынан формалды құрылымды анықтады. Сонымен қатар, ол кванттық статистикалық механиканың негіздерін дамытуға маңызды үлес қосты.
Rudolf Haag (17 August 1922 – 5 January 2016) was a German theoretical physicist, who mainly dealt with fundamental questions of quantum field theory. He was one of the founders of the modern formulation of quantum field theory and he identified the formal structure in terms of the principle of locality and local observables. He also made important advances in the foundations of quantum statistical mechanics.
Өмірбаян
Рудольф Хааг 1922 жылғы 17 тамызда Баден-Вюртембергтің ортасындағы университет қаласы Тюбингенде дүниеге келген. Оның отбасы мәдениетті орта тапқа жататын. Хаагтың анасы – жазушы және саясаткер Анна Хааг. Әкесі, Альберт Хааг, гимназияда математика пәнінің мұғалімі болған. 1939 жылы орта мектепті бітірген соң, Екінші дүниежүзілік соғыс басталмас бұрын, Лондонға әпкесіне барады. Ол жау шетелдік ретінде ұсталды және соғысты Манитобадағы неміс азаматтарының лагерінде өткізді. Күнделікті міндетті еңбектен кейін бос уақытын физика мен математиканы өздігінен оқып үйренуге жұмсады. Соғыстан кейін Хааг Германияға оралып, 1946 жылы Штутгарт техникалық университетіне түсті. 1951 жылы Фриц Бопптың жетекшілігімен Мюнхен университетінде докторлық диссертациясын қорғады және 1956 жылға дейін оның ассистенты болды. 1953 жылғы сәуірде ол Копенгагендегі Нильс Бор басқарған CERN теориялық зерттеу тобына қосылды. Бір жылдан кейін Мюнхендегі ассистенттік лауазымына оралып, 1954 жылы неміс тілінде хабилитациясын аяқтады. 1956 жылдан 1957 жылға дейін Геттингендегі Макс Планк физика институтында Вернер Гейзенбергпен бірге жұмыс істеді. 1957-1959 жылдары Принстон университетінде қонақ профессор, ал 1959-1960 жылдары Марсель университетінде жұмыс істеді. 1960 жылы Иллинойс университеті Урбана-Шампейнде физика профессоры болды. 1965 жылы ол Рез Жостпен бірлесіп «Математикалық физикадағы хабарламалар» журналын құрды. Хааг 1973 жылға дейін бас редактор болып қалды. 1966 жылы Гамбург университетінде теориялық физика профессоры лауазымына тағайындалды және 1987 жылы зейнеткерлікке шыққанға дейін сонда жұмыс істеді. Зейнеткерлікке шыққаннан кейін ол кванттық физикалық құбылыс тұжырымдамасын зерттеді. Хааг ерте жасынан музыкаға қызығушылық танытқан. Ол скрипканы ойнауды үйренді, бірақ кейін пианиноны артық жақсы көрді және оны күнде ойнады. 1948 жылы Хааг Кэт Фуеске үйленді, олардан Альберт, Фридрих, Элизабет және Ульрих деген төрт бала дүниеге келді. Зейнеткерлікке шыққаннан кейін ол екінші әйелі Барбара Клиемен бірге Бавария тауларындағы Шлиерзее деген шағын ауылға көшті. 2016 жылғы 5 қаңтарда Баварияның оңтүстігіндегі Фишхаузен Нойхауста қайтыс болды.
Ғылыми мансап
Өзінің мансабының басында Хаг кванттық өріс теориясының тұжырымдамаларына, соның ішінде Хаг теоремасына зор үлес қосты, одан кванттық механиканың өзара әрекеттесу суреті кванттық өріс теориясында жоқ екені шығады. Бөлшектердің шашырау процестерін сипаттау үшін жаңа тәсіл қажет болды. Келесі жылдары Хаг Хаг-Руэлл шашырау теориясы деп белгілі теорияны жасады. Осы жұмыс барысында ол бұрынғыдай болжанған өрістер мен бөлшектер арасындағы қатаң байланыс жоқ екенін, ал бөлшектерді түсіндіру Альберт Эйнштейннің жергілікті принципке негізделуі керек екенін түсінді – бұл принцип кеңістік-уақыттың аймақтарына операторларды тағайындайды. Бұл түсініктер кванттық өріс теориясының жергілікті байқалатын элементтері үшін Хаг-Кастлер аксиомаларында соңғы формулировкасын тапты. Бұл құрылым операторлық алгебралар теориясының элементтерін пайдаланады, сондықтан оны алгебралық кванттық өріс теориясы деп атайды немесе физикалық тұрғыдан – жергілікті кванттық физика. Бұл тұжырым төрт өлшемді Минковски кеңістігіндегі кез келген теорияның негізгі қасиеттерін түсінуге жемісті болды. Байқауға келмейтін зарядты өзгертетін өрістер туралы ешқандай болжамдар жасамай, Хаг Серджио Доплишер және Джон Э. Робертспен бірлесіп, қысқа қашықтықтағы күштер теорияларындағы байқалатын шамалардың суперселекция секторларының мүмкін құрылымын анықтады. Секторлар әрқашан бірімен-бірі үйлесімді болуы мүмкін, әрбір сектор Бозе немесе Ферми статистикасын қанағаттандырады және әрбір сектор үшін серік сектор бар. Бұл түсініктер бөлшектерді интерпретациялаудағы зарядтардың қосылуына, бөлшектер статистикасы үшін Бозе-Ферми альтернативасына және антибөлшектердің болуына сәйкес келеді. Жасырау секторларының ерекше жағдайларында, вакуумдық күйден барлық секторларды тудыра алатын жаһандық өлшеу тобы және зарядты тасымалдайтын өрістер байқалатын шамалардан қайта құрастырылды. Бұл нәтижелер кейіннен Доплихер-Робертс дуалдылық теоремасында кездейсоқ секторлар үшін жалпыландырылды. Бұл әдістерді төмен өлшемді кеңістіктердегі теорияларға қолдану тоқыма топ статистикасы мен кванттық топтардың пайда болуын түсінуге де әкелді. Кванттық статистикалық механикада Хаг Николаас М. Гугенхольц және Маринус Виннинкпен бірлесіп, термодинамикалық лимиттегі шексіз жүйелерге дейін кеңейтілген КМС шартын (Рёго Кубо, Пол С. Мартин және Джулиан Швингердің есімдерімен аталатын) пайдалана отырып, термодинамикалық тепе-теңдік күйлерінің Гиббс-Вон Нейман сипаттамасын жалпылауға қол жеткізді. Бұл шарт фон Нейман алгебралары теориясында да маңызды рөл атқаратыны және Томита-Такесаки теориясын тудыратыны анықталды. Бұл теория құрылымдық талдаудың және соңғы уақытта нақты кванттық өріс теориялық модельдерді құрудың маңызды құралы болып табылады. Даниель Кастлер және Эва Трих Польмейермен бірге Хаг КМС шартын жылулық тепе-теңдік күйлерінің тұрақтылық қасиеттерінен шығаруға да қол жеткізді. Хузихиро Араки, Даниель Кастлер және Масамичи Такасакимен бірлесіп, ол осы контексте химиялық потенциал теориясын да жасады. Хаг және Кастлер жасаған Минковски кеңістігіндегі кванттық өріс теорияларын зерттеуге арналған құрылым қисық кеңістіктегі теорияларға көшірілуі мүмкін. Клаус Фредхаген, Хайде Нарнхофер және Ульрих Штайнмен жұмыс істеу арқылы Хаг Унрух эффектісі мен Хокинг сәулеленуін түсінуге маңызды үлес қосты. Хаг теориялық физикадағы спекуляциялық дамулар деп санайтын нәрсеге күдікпен қарады. Ол кванттық өріс теориясының дәстүрлі шеңберіндегі бөлшектер ұғымын дұрыс түсінбегендігін айтып, сап теориясын сынға алды. Оның ең танымал үлесі – Хаг-Łopuszański-Sohnius теоремасы, ол Колеман-Мандула теоремасымен қамтылмаған S матрицасының мүмкін суперсимметрияларын жіктейді.
Құрмет пен марапаттар
1970 жылы Хаг теориялық физикадағы көрнекті жетістіктері үшін Макс Планк медалін, ал 1997 жылы кванттық өріс теориясына қосқан негізгі үлесі үшін, қазіргі заманғы тұжырымдаманың негізін қалаушылардың бірі ретінде Анри Пуанкаре сыйлығын алды. 1981 жылдан бастап Геттинген ғылым академиясының мүшесі. 1979 жылдан Бавария ғылым академиясының, 1987 жылдан Австрия ғылым академиясының корреспондент мүшесі болды.
Сайланған ғылыми еңбектер
(Хаг теоремасы) (Хаг–Руэлл шашырау теориясы) (Хаг–Кастлер аксиомалары) (Доплишер Хаг Робертс суперселекция құрылымын талдауы) (KMS шарты) (Тұрақтылық және KMS шарты) (KMS шарты және химиялық потенциал) (Анру эффектісі) (Хокинг сәулесі) (Суперсимметрияның жіктемесі) (Оқиға тұжырымы)