Гелл-Ман, Марри

Ма́рри (Мюрре́й) Гелл-Ма́н (Гельман, англ. Murray Gell-Mann; 15 сентября 1929, Нью-Йорк, США — 24 мая 2019, Санта-Фе, штат Нью-Мексико, США[7])[8] — американский физик-теоретик, известный своими работами по физике элементарных частиц. Лауреат Нобелевской премии по физике (1969) «за открытия, связанные с классификацией элементарных частиц и их взаимодействий», член Национальной академии наук США (1960)[9] и Американского философского общества, иностранный член Лондонского королевского общества (1978)[10].

Марри Гелл-Манн родился в Нью-Йорке, в семье евреев-иммигрантов из Восточной Европы — директора курсов английского языка для иммигрантов Артура Исидора Гелл-Мана (1886—1969)[11] и Паулины Райхштейн (1895—1962)[12][13][14][15]. Отец (до эмиграции — Исидор Гельман) был уроженцем Хоросткова в Галиции, но ещё подростком переехал с родителями в Черновицы (тогда провинция Буковина в Австро-Венгерской империи) и эмигрировал в США в 1911 году, поселившись на Нижнем Истсайде Нью-Йорка и устроившись учителем в еврейский детский приют[16][17][18]. В 1919 году он женился на Паулине Райхштейн, эмигрировавшей с родителями из Янова несколькими годами ранее. Брат — Бен (Бенедикт) Гельман (англ. Ben Gelman, 1921—2007), журналист и фотограф, многолетний колумнист газеты «The Southern Illinoisan».[19]

В детстве считался вундеркиндом, отличался большой любознательностью и любовью к природе. После окончания Колумбийской подготовительной и грамматической школы (Нью-Йорк), Гелл-Ман поступил в возрасте 15 лет в Йельский университет[20][21]. Окончил его с дипломом бакалавра наук в 1948 году, поступил в аспирантуру Массачусетского технологического института (МТИ) и получил докторскую степень по физике в 1951 году[22]. Его научным руководителем в МТИ был Виктор Вайскопф[23][24].

С 1952 года работал в Чикагском университете с Энрико Ферми, сначала преподавателем (19521953), затем ассистент-профессором (19531954), адъюнкт-профессором (19541955). В 1955 году становится адъюнкт-профессором, с 1956 года — профессор, с 1967 года — почётный профессор Калифорнийского технологического института, с 1993 года — в отставке. В 1974—1988 годах регент Смитсоновского института.

Подписал «Предупреждение учёных человечеству» (1992)[25]. Джордж Джонсон написал биографию Гелл-Мана, которую озаглавил «Странная красота: Марри Гелл-Ман и революция в физике XX века».

Марри Гелл-Ман был коллекционером антиквариата из Восточной Азии. Ещё он увлекался лингвистикой и состоял членом совета директоров энциклопедии Британника.

Являлся почётным профессором теоретической физики (в отставке) в Калтехе и одновременно профессором на факультете теоретической физики и астрономии в университете Нью-Мексико в Альбукерке. В 1984 году участвовал в основании Института Санта-Фе — некоммерческой организации в городе Санта-Фе, призванной содействовать изучению сложных систем и утверждению теории сложности в качестве отдельной междисциплинарной науки. В 1979—2002 годах — директор фонда Макартуров. В 1994—2001 годах служил в [en]. Член совета Wildlife Conservation Society[en].

В возрасте 23 лет положил начало революции в области физики элементарных частиц, опубликовав свою основополагающую работу по странности и очарованию элементарных частиц.

Работа Гелл-Мана, появившаяся в 1950-х годах, дала объяснение природе обнаруженных к тому времени элементарных частиц, таких как каоны и гипероны. Классификация этих частиц привела к появлению нового квантового числа под названием странность. Одним из успехов Гелл-Мана считается формула Гелл-Мана — Нисидзимы, которая первоначально появилась из эмпирических наблюдений, но затем была объяснена кварковой моделью. Гелл-Ман и Абрахам Пайс объяснили многие трудные аспекты физики этих частиц.

На основе своих работ Гелл-Ман и Нисидзима предложили в 1961 году классификацию элементарных частиц-адронов (независимо от них такую же классификацию предложил примерно в то же время Ювал Нееман). Подобная классификация объясняется в настоящее время при помощи кварковой модели. Гелл-Ман называл свою модель восьмеричным путём, так как в модели присутствовали октеты частиц, и кроме того, он использовал аналогию с восьмеричным путём в буддизме, что отражало его интересы в тот момент.

Развивая модель, Гелл-Ман и независимо от него Джордж Цвейг постулировали в 1964 году кварковую модель элементарных частиц. В этой модели вводились кварки — частицы, из которых состоят адроны. Имя кваркам Гелл-Ман нашёл в книге Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Три кварка для мистера Марка!». Цвейг же называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось.

Вскоре кварки были признаны основополагающими элементарными объектами, из которых состоят адроны. Современная теория взаимодействия кварков называется квантовой хромодинамикой (КХД) и основывается на работах Гелл-Мана. Кварковая модель является частью КХД и оказалась достаточно прочной, чтобы пережить открытие кварковых ароматов.

Кроме того, Гелл-Ману в совместной работе с Ричардом Фейнманом, также как и их соперникам Джорджу Сударшану и Роберту Маршаку, удалось впервые прояснить природу слабого взаимодействия. Эта работа последовала за открытием нарушения чётности Ву Цзяньсюн, после предсказания этого явления Ян Чжэньнином и Ли Чжэндао.

На этом Гелл-Ман не остановился. В 1990-х годах он занялся новой проблемой сложных систем, активно сотрудничая с институтом Санта-Фе. По результатам своих исследований он написал популярную книгу «Кварк и ягуар: приключения в простом и сложном». Название книги взято из строки стиха Артура Шже[en]: «Мир кварка непосредственно связан с ягуаром, мечущимся в ночи».