Введение

Англо-австралийский физик (1924–2000)

Джон Клайв Уорд (1 августа 1924 – 6 мая 2000) был англо-австралийским физиком, внесшим значительный вклад в квантовую теорию поля, физику конденсированного состояния и статистическую механику. Андрей Сахаров назвал Уорда одним из титанов квантовой электродинамики. Уорд ввёл тождество Уорда — Такахаси. Он был одним из авторов Стандартной модели взаимодействия калибровочных частиц: его вклад был опубликован в серии статей, написанных в соавторстве с Абдусом Саламом. Ему также приписывают раннее продвижение использования диаграмм Фейнмана. Говорят, что физики часто использовали его принципы и разработки, даже не осознавая этого и, как правило, не ссылаясь на него. Он родился 1 августа 1924 года в семье его жены, Виннифред Палмер, школьной учительницы. У него была сестра, Мэри Патрисия. Он посещал начальную школу Чалквелл и среднюю школу для мальчиков Уэстклифф. В 1938 году он выиграл стипендию в размере 100 фунтов стерлингов в колледж Бишопа Стортфорда. В 1942 году он сдал экзамен на аттестат зрелости с отличием по математике, физике, химии и латыни и получил стипендию в Мертон-колледж Оксфордского университета. Несмотря на то, что шла Вторая мировая война, Уорда не призвали в армию, и ему разрешили завершить обучение на степень бакалавра искусств по инженерным наукам с отличием первого класса, изучая математику под руководством Дж. Х. К. Уайтхеда и Э. К. Титчмарша. Он получил стипендию от фонда Хармсворта, и в октябре 1946 года, после окончания войны, получил должность ассистента-исследователя у Мориса Прайса, недавно назначенного профессором теоретической физики в Оксфорде. Для поляризаций x и y Уорд вывел следующую амплитуду вероятности:

Эту амплитуду можно использовать для вывода корреляции квантовых поляризаций двух фотонов. Это было первым экспериментальным подтверждением пары запутанных фотонов, применимым к парадоксу Эйнштейна — Подольского — Розена (ЭПР). Результат впоследствии был объяснён Ричардом Далицем и Фрэнком Дуарте. По-видимому, следуя принципам Дирака, Уорда никогда не беспокоили вопросы интерпретации в квантовой механике.

Идентичность отдела

Прайс организовал получение Уордом награды от Департамента научных и промышленных исследований (DSIR) на два года. Именно тогда он разработал тождество Уорда — Такахаси, первоначально известное как "Тождество Уорда" (или "Тождества Уорда"). Этот результат в квантовой электродинамике был вдохновлен предположением Фримана Дайсона и был представлен в письме объемом в полстраницы, что типично для лаконичного стиля Уорда. В своей книге «Квантовая электродинамика» Вальтер Грейнер и Йоахим Рейнхардт в обсуждении перенормировки заряда отмечают: «Тождество Уорда имеет гораздо более фундаментальное значение: оно обеспечивает универсальность электромагнитного взаимодействия». В своей книге «Загадка бесконечности» Фрэнк Клоуз писал: «Тождества Уорда — это базовые основы, на которых покоится все здание перенормировки». В 1950 году стипендия Уорда в DSIR подходила к концу. Прайс стал приглашенным профессором в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, а коллеги Уорда П. Т. Мэтьюс и Абдус Салам были приглашенными членами там в 1950–1951 учебном году. Благодаря им он смог получить членство стоимостью 3000 долларов США на 1951–1952 учебный год. Именно в Принстоне он познакомился с моделью Изинга и встретил Марка Каца из Корнелльского университета, с которым он сотрудничал в разработке точного решения модели Изинга с использованием комбинаторного метода. Их совместная работа с Кацем над моделью Изинга привела к появлению того, что сейчас называется оператором Каца — Уорда. После окончания членства он работал в Bell Laboratories в 1952 и 1953 годах. Уорд написал записку Абдусу, сообщив ему, что Альберт Эйнштейн, вероятно, переворачивался бы в могиле, и, скорее всего, по часовой стрелке. Уорд также внес вклад в квантовую механику, теорию фермионов, квантовую физику твердого тела, статистическую механику и модель Изинга.

Альдермастон

В 1955 году Уорд был приглашен Уильямом Куком для работы над британской программой создания водородной бомбы в Исследовательском учреждении атомного оружия в Альдермастоне. Британское правительство решило, что ему необходимы водородные бомбы, и задачей Альдермастона была их разработка. Джон Корнер вспоминал, что Уорд не смог адаптироваться в Альдермастоне, и разработка конструкции, превосходящей американскую, должна была стать ключом к достижению главной цели проекта – восстановлению особого ядерного партнерства с американцами. Его называют «отцом британской водородной бомбы». Ему приписывают роль одного из первых пионеров в использовании диаграмм Фейнмана и распространении их применения в Австралии. В конце 1970-х годов Уорд вместе с Фрэнком Дуарте участвовал в успешном движении за реформу науки в Маккуори и считал это своим «важнейшим достижением». В 1965 году он стал членом Королевского общества. Его число Эрдоша равно 2. Андрей Сахаров называл Уорда одним из «титанов» квантовой электродинамики, наряду с Фрименом Дайсоном, Ричардом Фейнманом, Джулианом Швингером, Син Итиро Томонагой и Джан Карло Виком. В связи с этим отмечалось, что физики часто используют его принципы и разработки, «даже не подозревая об этом и, как правило, не ссылаясь на него». Помимо физики, Уорд играл на пианино и валторне. Он выступал с концертами на пианино, например, в августе 1968 года он исполнял произведения Грига в ратуше Блэктауна, Сидней. Большую часть жизни он был холостяком, но во время пребывания в США он был кратковременно женат. Детей у него не было. Он умер 6 мая 2000 года на острове Ванкувер в Британской Колумбии, Канада, от респираторного заболевания.