诺奖邀请|乔治·帕里西:复杂系统理论的奠基者(诺奖专家邀请)

诺奖邀请|乔治·帕里西:复杂系统理论的奠基者(诺奖专家邀请)
2024年11月21日 13:49 他山石智库

乔治·帕里西(Giorgio Parisi),1948年8月4日出生于意大利罗马,是一位杰出的理论物理学家,以其对复杂系统领域的开创性贡献而闻名于世。2021年,帕里西荣获诺贝尔物理学奖,以表彰他在揭示从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落的相互作用方面的卓越成就。他的研究成果不仅深刻影响了物理学界,也对数学、生物学、神经科学和机器学习等多个领域产生了深远的影响。

2021年诺贝尔物理学奖得主

帕里西最经典的成就无疑是他在自旋玻璃理论方面的突破。自旋玻璃是一种磁性合金材料的亚稳定状态,其中的自旋(即原子的磁矩)像玻璃中的原子一样无序排列。这种材料中的自旋对之间存在着复杂的相互作用,一些自旋对倾向于指向同一方向,而另一些则倾向于指向相反方向,这种复杂的相互作用使得自旋玻璃表现出丰富的物理现象。

帕里西利用“复本技巧”获得了平均场自旋玻璃(Sherrington–Kirkpatrick模型,简称SK模型)的严格解,这是物理学界的一项重大突破。他提出了“全阶复本对称破缺”的概念,解决了长期以来困扰理论物理学家的自旋玻璃“零温负熵灾难”问题。帕里西发现,虽然玻璃相变不伴随真实空间的对称性破缺,但在统计物理系综所定义的相空间中却发生了对称性破缺。这种破缺导致了玻璃态的相空间产生了分形、超度量、多尺度的结构,这种结构被称为全阶复本对称破缺。

帕里西的这项成就不仅在数学上非常优美,而且具有深远的物理意义。他的工作揭示了无序体系在看似混乱的表象下隐藏的深刻规律,为理解无序复杂材料提供了全新的视角。这一发现不仅推动了物理学的发展,也为其他领域的研究提供了新的工具和方法。

除了自旋玻璃理论外,帕里西还在表面生长、多重分形、随机共振和鸟群等复杂系统领域做出了关键贡献。他的研究范围广泛,涉及统计物理、复杂系统与量子场论等多个领域。他的工作处处体现了统计力学的简洁和近似的思想,为物理学界带来了新的研究方法和思路。

帕里西的成就不仅体现在他的科学研究上,还体现在他对年轻研究者的指导和激励上。他强调保持积极的态度和对能做的事情有信心对于年轻研究者来说非常重要。他的鼓励和支持激励了许多年轻学者投身于复杂系统领域的研究,推动了该领域的不断发展。

乔治·帕里西以其对复杂系统领域的开创性贡献而成为了当代物理学界的杰出代表。他的自旋玻璃理论不仅解决了物理学界的长期难题,也为其他领域的研究提供了新的视角和方法。他的成就不仅体现在他的科学研究上,更体现在他对年轻研究者的激励和指导上。帕里西的工作将永远铭刻在物理学乃至整个科学界的历史长河中。

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