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Joseph Polchinski教授对理论物理作出了哪些重要的贡献?

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题主你好。波尔琴斯基(Polchinski)不幸于2018年2月2日逝世,这是理论物理学界一大损失!但是很多行外人不知道波尔琴斯基到底做了哪些工作,这也难怪,因为波尔琴斯基的工作基本是理论物理比较深奥的理论。简单来说,重整化群、狄利克雷膜理论、黑洞的火墙模型三大工作。

第一个工作关于量子场论紫外发散的处理。波尔琴斯基在研究量子场论的紫外发散中提出了紫外阶段的办法,将高能部分通过积分积掉,从而获得低能有效场论的耦合常数跑动的Wilson-Polchinski 方程。

第二个工作是弦理论里的狄利克雷膜。关于弦理论里的开弦闭弦这些东西在一些科普书籍里都有提过,对于闭弦我们很容易利用一些周期性来确定边界条件,但是开弦的边界又如何确定呢?这就是波尔琴斯基的工作。他认为开弦的边界是狄利克雷膜!对于弦来说,维度是一维空间加上一维时间,但是狄利克雷膜却不是这样的,它可以有很多个空间维度,我们把有p个空间维度的狄利克雷膜叫Dp膜。狄利克雷膜的提出引领了第二次超弦革命。此外,波尔琴斯基创作了《弦理论》两卷。这是学习弦理论必备的几本弦理论书之一。【比较有名的教材还有施瓦兹的书,威腾的书,加来道雄的书等。】

第三个工作是波尔琴斯基几年前(准确的讲是2012年)才完成的。火墙模型的提出让物理学家认识到黑洞视界光滑性、量子力学的幺正性(十分重要的性质,我现在从事的量子场论计算就是要用这个性质)以及有效场论在黑洞视界附近成立三者之间存在矛盾。这就是波尔琴斯基悖论(全名叫Almheiri-Marolf-Polchinski-Sully paradox,在百度学术可以搜到相关论文)。

此外,波尔琴斯基在生前还致力于二维引力、SYK模型(强耦合的一种模型)。

波尔琴斯基虽然已经离开我我们了,但是他的思想和精神却永存!!

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