Stanley Desser, dessen Ideen zur Schwerkraft helfen, das Universum zu erklären, ist im Alter von 92 Jahren gestorben

Stanley Desser, ein theoretischer Physiker, der dazu beigetragen hat, die Einzelheiten der Schwerkraft und die Struktur der Raumzeit im Universum zu beleuchten, starb am 21. April in Pasadena, Kalifornien, im Alter von 92 Jahren.

Sein Tod wurde im Krankenhaus von seiner Tochter Abigail Desser bestätigt.

Physiker haben lange davon geträumt, eine Theorie von allem zu erstellen – eine Reihe von Gleichungen, die genau und vollständig beschreiben, wie das Universum funktioniert. Mitte des 20. Jahrhunderts hatten sie zwei Theorien entwickelt, die als Säulen der modernen Physik dienen: die Quantenmechanik und die Allgemeine Relativitätstheorie.

Die Quantenmechanik beschreibt, wie in der subatomaren Welt alles in diskrete Teile oder Quanten zerlegt wird, wie einzelne Lichtteilchen, die Photonen genannt werden. Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie hat auf elegante Weise erfasst, wie Masse und Gravitation das Gewebe der Raumzeit krümmen.

Diese beiden Säulen passen jedoch nicht zusammen. Die Allgemeine Relativitätstheorie enthält keine Vorstellung von Quanten. Die Theorie der Quantengravitation ist ein bis heute unvollendetes Ziel.

„Das Problem, das wir haben, ist, wie wir diese beiden zu einer nahtlosen Theorie von allem vereinen können“, sagte Michael Duff, emeritierter Professor für Physik am Imperial College London in England. „Stanley gehörte zu den ersten, die sich mit diesem Problem befassten.“

1959 stellte Dr. Deezer zusammen mit zwei anderen Physikern, Richard Arnott und Charles Meissner, Posten, was jetzt als ADM-Formalitäten bekannt ist (benannt nach den Anfangsbuchstaben ihrer Nachnamen), die die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie in eine Form reorganisierten, die die Grundlage für die Arbeit an einer Quantentheorie der Gravitation legte.

„Es ist eine Brücke zum Quantum“, sagte Edward Witten, Physiker am Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey. Allerdings ist es noch niemandem gelungen, den nächsten Schritt zu gehen und eine einheitliche Theorie zu entwickeln, die die Quantengravitation beinhaltet .

Der ADM-Formalismus bot einen zusätzlichen Vorteil: Er machte die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie für Computersimulationen zugänglich und ermöglichte es Wissenschaftlern, Phänomene wie die Anziehungskraft schwarzer Löcher im Weltraum und die Explosionen zu untersuchen, die das Universum erschüttern, wenn Sterne kollidieren.

Die neu organisierten Gleichungen teilten die vierdimensionale Raumzeit in Scheiben des dreidimensionalen Raums, eine Innovation, die es Computern ermöglichte, komplexe Daten zu verarbeiten, und wie Frans Pretorius, Professor für Physik an der Princeton University, es ausdrückt, „diese Scheiben in der Zeit entwickelt hat um die komplette Lösung zu finden.“

Dr. Deezer ist vielleicht am besten für seine Arbeit in den 1970er Jahren als Pionier der Supergravitation bekannt, als er eine als Supersymmetrie bekannte Idee auf die Schwerkraft ausdehnte.

Aus der Quantenmechanik wussten Physiker bereits, dass Elementarteilchen in eine von zwei Gruppen fallen. Bekannte Bestandteile der Materie wie Elektronen und Quarks fallen in die Gruppe der Fermionen. Während diejenigen, die fundamentale Kräfte tragen, wie Photonen, die Lichtteilchen, die die elektromagnetische Kraft übertragen, als Bosonen bekannt sind.

Die Supersymmetrie geht davon aus, dass es zu jedem Fermion ein noch nicht entdecktes Partnerboson und zu jedem Boson ein Partnerfermion gibt.

d Arbeit Desser hat sich mit Bruno Zumino, einem der Begründer der Supersymmetrie, zusammengetan, um der Theorie Schwerkraft hinzuzufügen und die Theorie der Supersymmetrie zu schaffen. Die Supergravitation umfasst Gravitonen – das Gravitationsäquivalent von Photonen – und fügt einen supersymmetrischen Partner hinzu, Gravitonos.

Experimente mit Teilchenbeschleunigern haben bisher keine Hinweise auf solche Partnerteilchen geliefert, aber die Theorien sind nicht widerlegt, und wegen ihrer mathematischen Eleganz bleiben sie für Physiker attraktiv.

Die Supergravitation ist auch ein wichtiger Aspekt der Superstring-Theorien, die versuchen, eine vollständige Erklärung der Funktionsweise des Universums zu liefern und die Mängel der Quantengravitationstheorien zu überwinden.

„Stanley war im Laufe seiner langen und sehr bemerkenswerten Karriere einer der einflussreichsten Forscher auf dem Gebiet der Gravitation“, sagte Dr. Witten, der an der Spitze der Entwicklung von Superstring-Theorien stand.

Stanley Deezer wurde am 19. März 1931 in Rovno, Polen, geboren, einer Stadt, die heute als Rivne bekannt ist und Teil der Ukraine ist. Als Juden flohen seine Eltern Norman, der Chemiker, und Miriam 1935 vor dem unterdrückerischen und antisemitischen Regime Polens nach Palästina . . Aber die Aussichten, dort Arbeit zu finden, waren düster, und nach ein paar Monaten zogen sie nach Paris.

1940, als der Zweite Weltkrieg Europa verwüstete, entkam die Familie knapp aus Frankreich, nachdem Deutschland einmarschiert war.

„Sie erkannten schließlich die Gefahr und beschlossen, alles fallen zu lassen“, schrieb Dr. Deezer in seiner Autobiografie „Forks on the Road“ über seine Eltern. Ich eilte mit meinem Vater, um unseren Spind zu leeren. An diesem Abend nähte meine Mutter Münzen in einen Gürtel aus Handtüchern, ein Manöver, das oft von Flüchtlingen praktiziert wird, während wir anderen ein paar Sachen packten.“

Die Familie floh nach Portugal und erhielt 11 Monate später Visa für die Einwanderung in die Vereinigten Staaten. Sie ließen sich schließlich in New York City nieder, wo Norman und Mary ein Chemieversorgungsgeschäft betrieben.

Im Alter von zwölf Jahren wurde Stanley in die zehnte Klasse befördert und absolvierte die High School im Alter von vierzehn Jahren. Er erhielt 1949 im Alter von 18 Jahren seinen Bachelor-Abschluss in Physik am Brooklyn College und ging dann nach Harvard, wo er studierte Julian Schwinger, Nobelpreisträger. 1953 promovierte er.

Nach Postdoktorandenaufenthalten am Institute for Advanced Study und dem Niels Bohr Institute in Kopenhagen trat Dr. Deezer 1958 der Fakultät der Brandeis University bei.

Die nächsten drei Jahre, in denen er an den Formalitäten von ADM arbeitete, schrieb er in seiner Autobiografie, boten „das beste Glück, auf das man hoffen konnte“.

In Das letztjährige Interview für das Caltech Heritage ProjectDr. wies darauf hin. Deezer merkt an, dass er, Dr. Arnoit und Dr. Messner im Sommer viel Arbeit in Dänemark in der Kindergartenklasse erledigt haben. Er sagte: „Das Schöne an diesem Kindergarten ist, dass er Tafeln hat.“ „Damit ist Dänemark sehr gut.“

d sagte Deezer, da die Tafeln für die Kinder niedrig waren, „würden wir kriechen und Gleichungen schreiben.“ „Und ich habe nur Papiere eingegossen.“

Es gibt Ähnlichkeiten zwischen der Neuformulierung der Allgemeinen Relativitätstheorie von ADM und der Quantenfeldtheorie des Elektromagnetismus, an der andere Physiker arbeiteten, sagte Dr. Messner, emeritierter Professor für Physik an der University of Maryland, die dieses Experiment auf das allgemeine Gebiet übertragen konnten. Relativität.

Die Arbeiten zur Supergravitation wurden während eines Aufenthaltes im CERN-Teilchenlabor in Genf durchgeführt, wo Dr. Zumino arbeitete. „In einem Zeitraum von nur drei Wochen hatten wir zu unserer Überraschung eine Theorie aufgestellt“, erinnert sich Dr. Deezer.

Er und Dr. Zumino veröffentlichten im Juni 1976 einen Artikel über Supergravitation. Eine andere Gruppe von Physikern – Daniel Friedman, Sergio Ferrara und Peter van Nieuwenhuizen – schlug sie jedoch hart und beschrieb die Supergravitation in einem Artikel, der etwa einen Monat zuvor fertiggestellt wurde. DR. Deezer und Dr. Zumino reichen ihre Bewerbung ein.

Infolgedessen, sagte Dr. Deezer, wurde die Arbeit, die er und Dr. Zumino geleistet haben, manchmal übersehen. 2019 wurde der Breakthrough Prize in Fundamental Physics – begleitet von 3 Millionen US-Dollar – an das andere Team verliehen.

„Er war verständlicherweise verärgert“, sagte der britische Physiker Dr. Duff. „Ich denke, sie hätten sich auf die Seite der Großzügigkeit geirrt und Stanley als vierten Empfänger aufgenommen haben können.“ (Dr. Zumino starb 2014.)

Dr. Schwartz und Dr. Witten, die Mitglieder des Komitees waren, das den Preis vergab, lehnten es ab, die Einzelheiten der Entscheidung zu diskutieren, aber Dr. Schwartz sagte: „Es war eine rein wissenschaftliche Entscheidung.“

Dr. Deezer arbeitete bis zu seiner Pensionierung im Jahr 2005 bei Brandeis. Dann zog er nach Pasadena, um seiner Tochter nahe zu sein, und nahm eine unbezahlte Stelle als leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Caltech an.

Neben Abigail hinterlässt er zwei weitere Töchter, Tony Desser und Clara Desser, sowie vier Enkelkinder.

Seine Frau Elspeth Desser starb 2020 im Alter von 64 Jahren. Seine Tochter Eva starb 1968.

Obwohl Dr. Deezer ein Experte für Gravitation und allgemeine Relativitätstheorie war, war er nicht unfehlbar.

In einem Interview mit Caltech erinnerte er sich an ein Papier, in dem er vorschlug, dass die Schwerkraft einige der lästigen Unendlichkeiten lösen könnte, die in der Quantenfeldtheorie der Elektrodynamik auftauchten.

Andere prominente Physiker hatten ähnliche Ideen, veröffentlichten sie aber nicht. Dr. Deezer tat es.

Er sagte: „Das war Müll.“ Während eines Konferenzvortrags sagte Richard Feynman, der mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Physiker, der einen Großteil der Quantenelektrodynamik erfunden hat: „Ohne große Schwierigkeiten hat er mich in Stücke gerissen, was ich verdient habe.“

„Jeder hat Anspruch auf ein paar Streiks“, fügte er hinzu.