Grigory E. Volovik

físico ruso

Grigory (también escrito como Grigori o Grigorii) Efimovich Volovik (en ruso Григорий Ефимович Воловик; nacido el 7 de septiembre de 1946[1]​ en Moscú) es un físico teórico ruso, especialista en física de la materia condensada. Es conocido por el efecto Volovik.[2]

Educación y carrera editar

Después de graduarse en 1970 del Instituto de Física y Tecnología de Moscú, Volovik cursó estudios de posgrado en el Instituto Landau de Física Teórica de Moscú, donde recibió su título de Candidato de Ciencias (equivalente al doctorado, pero de menor nivel que el título de doctor nauk) en 1973 con la tesis Dinámica de una partícula interactuando fuertemente con un Sistema Bose . Ha ocupado desde 1973 un puesto como miembro del personal del Instituto Landau y desde 1993 un puesto como profesor en el Laboratorio de Baja Temperatura (ahora llamado Laboratorio Olli Lounasmaa) en la Universidad Tecnológica de Helsinki (ahora llamada Universidad Aalto).[3]​ En 1981 recibió del Instituto Landau su título de Doctor en Ciencias de Rusia (habilitación). Su tesis doctoral rusa fue sobre Topología de defectos en materia condensada . Es autor o coautor de más de 450 publicaciones de investigación.[4]

Volovik ganó en 1972 la Medalla de Oro Landau .[3]​ Recibió en 2004 el premio Simon Memorial "por su investigación pionera sobre los efectos de la simetría en superfluidos y superconductores y por extender estos conceptos a la teoría cuántica de campos, la cosmología, la gravedad cuántica y la física de partículas".[5][6]​ En 2014 compartió el premio Lars Onsager con Vladimir Petrovich Mineev por "su contribución a una clasificación completa de defectos topológicos en fases de materia condensada con simetría rota, que culminó en la predicción de vórtices semicuánticos en He-3 superfluido y sistemas relacionados".[3]​ Volovik fue elegido en 2001 miembro extranjero de la Academia Finlandesa de Ciencias y Letras y en 2007 de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina .

La investigación de Volovik se ocupa de líquidos de espín cuántico a baja temperatura (como el helio líquido), superfluidos, superconductividad no convencional (por ejemplo, en sistemas de fermiones pesados), la física de vidrios y cristales líquidos, turbulencia cuántica, efecto Hall cuántico intrínseco, estados coherentes en el Larmor precesión Propuso ideas y experimentos novedosos para investigar analogías entre los fenómenos de la teoría cuántica de campos y la astrofísica y los fenómenos de la física del estado sólido.[7][8][9]​ Propuso una solución al problema de la constante cosmológica a partir de analogías con la física del estado sólido, en la que, a diferencia de la física de partículas y la gravedad cuántica, se conoce con precisión el modelo microscópico.[10]​ En 2010, con Frans R. Klinkhamer, publicó Towards a solution of the cosmological constant problem (en español Hacia una solución del problema de la constante cosmológica) .[11]

Volovik colaboró con el físico experimental Yuri Mikhailovich Bunkov en el estudio de los análogos y fenómenos de la física de partículas en el helio-3.[12]​ En la teoría cuántica de campos, el helio-3 líquido es un buen modelo del estado de vacío en la física de partículas elementales, con fermiones como excitaciones elementales y bosones como fotones, gravitones y gluones como colectivos. Según la investigación de Volovik, las excitaciones y las leyes fundamentales de simetría física, como la invariancia de calibre y Lorentz, son leyes "emergentes" a temperaturas suficientemente bajas. Su visión del surgimiento de la gravitación como una excitación colectiva del vacío se encuentra en Rusia en la tradición de una teoría de Andrei Sajarov . En el caso del helio-3, esto se expresa por la pérdida de simetría a altas energías (gas) y la formación (emergencia) de simetrías como la invariancia traslacional en estado superfluido a bajas temperaturas. Hay fenómenos entre una fase con simetría global U(1) y dos SO(3) y, a temperaturas aún más bajas, en la fase A[13]​, simetrías adicionales que, según Volovik, son análogas a las simetrías observadas (es decir, simetrías de Lorentz y gauge y covarianza general) del modelo estándar. Volovik llama a este último fenómeno "anti- GUT ".[14]

Investigó problemas de muchos cuerpos desde el punto de vista de clasificar sus propiedades como defectos topológicos.[15]​ En 2007, publicó un escenario de punto de Fermi asumiendo que la gravedad es "un fenómeno emergente de baja energía que surge de un defecto topológicamente estable en el espacio de momento".[16]​ Investigó las invariantes topológicas del modelo estándar y las posibles transiciones de fase cuánticas topológicas que ocurren entre los estados de vacío del modelo estándar.[17][18]

En la primera década del siglo XXI formó parte del comité directivo del programa Cosmología en el Laboratorio (COSLAB) de la Fundación Europea de la Ciencia .[19]

Libros editar

Referencias editar

  1. Портал «Санкт-Петербургская школа
  2. Bang, Yunkyu (2010). «Volovik effect in the ±s-wave state for the iron-based superconductors». Physical Review Letters 104 (21): 217001. Bibcode:2010PhRvL.104u7001B. PMID 20867127. arXiv:0912.5049. doi:10.1103/PhysRevLett.104.217001. 
  3. a b c «2004 Lars Onsager Prize Recipient, Grigory E. Volovik». American Physical Society. 
  4. «Grigorii E. Volovik, publications». Landau Institute for Theoretical Physics, Russian Academy of Sciences. 
  5. Russian physicist scoops low temperature award. 25 de junio de 2004. p. Physics World. 
  6. «The London and Simon Prizes». 24th International Conference on Low Temperature Physics, 10–17 August 2005. 
  7. Volovik, G. E. (September 2001). «Superfluid analogies of cosmological phenomena». Physics Reports 351 (4): 195-348. Bibcode:2001PhR...351..195V. arXiv:gr-qc/0005091. doi:10.1016/S0370-1573(00)00139-3. 
  8. Volovik, G. E. (2001). «Fermion zero modes in Painlevé-Gullstrand black hole». Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters 73 (12): 637-641. Bibcode:2001JETPL..73..637V. arXiv:gr-qc/0104088. doi:10.1134/1.1397745. 
  9. Volovik, G.E. (2021). «Effect of the inner horizon on the black hole thermodynamics: Reissner–Nordström black hole and Kerr black hole». Modern Physics Letters A 36 (24): 2150177-2150335. Bibcode:2021MPLA...3650177V. arXiv:2107.11193. doi:10.1142/S0217732321501777. 
  10. Volovik, G. «Emergent physics on: vacuum energy and cosmological constant». LT-24 talk.  (talk given at 24th International Conference on Low Temperature Physics in August 2005)
  11. Klinkhamer, F. R.; Volovik, G. E. (2010). «Towards a solution of the cosmological constant problem». JETP Letters 91 (6): 259-265. Bibcode:2010JETPL..91..259K. arXiv:0907.4887. doi:10.1134/S0021364010060019. 
  12. Bunkov, Y. M.; Volovik, G. E. (2010). «Magnon Bose–Einstein condensation and spin superfluidity». Journal of Physics: Condensed Matter 22 (16): 164210. Bibcode:2010JPCM...22p4210B. PMID 21386416. doi:10.1088/0953-8984/22/16/164210. 
  13. Salomaa, M. M.; Volovik, G. E. (July 1987). «Quantized vortices in superfluid 3He». Rev. Mod. Phys. 59 (3): 533-613. Bibcode:1987RvMP...59..533S. doi:10.1103/RevModPhys.59.533.  (over 550 citations)

    «Martti M. Salomaa». IEEE Xplore. 
  14. «From analogue models to gravitating vacuum». MISSING LINK..  (See pages 4–5 for introductory remarks on the anti-GUT scheme.)
  15. Eltsov, V. B.; Krusius, M.; Volovik, G. E. (2005). «Vortex formation and dynamics in superfluid 3He and analogies in quantum field theory». Progress in Low Temperature Physics 15: 1-137. ISBN 9780444519443. doi:10.1016/S0079-6417(05)15001-X. 
  16. Volovik, G. E. (2007). «Fermi-point scenario for emergent gravity». arXiv:0709.1258. 
  17. Volovik, G.E. (2010). «Topological invariants for standard model: From semi-metal to topological insulator». JETP Letters 91 (2): 55-61. Bibcode:2010JETPL..91...55V. arXiv:0912.0502. doi:10.1134/S0021364010020013. 
  18. Volovik, G. E.; Zubkov, M. A. (2017). «Standard model as the topological material». New Journal of Physics 19 (1): 015009. Bibcode:2017NJPh...19a5009V. arXiv:1608.07777. doi:10.1088/1367-2630/aa573d. 
  19. «Cosmology in the Laboratory (COSLAB)». European Science Foundation. 
  20. Leggett, Anthony J. (1993). «Review of Exotic Properties of Superfluid 3He by G. E. Volovik». Physics Today 46 (7): 80-81. doi:10.1063/1.2808980. 

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