Ивонн Шоке-Брюа | |
---|---|
Ивонн Шоке-Брюа в 2006 году | |
Родилась | (1923-12-29) 29 декабря 1923 (96 лет). Лилль, Франция |
Национальность | Француз |
Alma mater | École Normale Supérieure. Французский национальный центр научных исследований |
Известен за | Корректность вакуума Уравнения Эйнштейна |
Награды | Великий офицер Légion d 'honneur. Избран в Французскую академию наук. Избран в Американскую академию искусств и наук |
Научная карьера | |
Области | Математика, физика |
Учреждения | Университет Пьера и Марии Кюри |
Диссертация | Теория существования для определенных систем обучения aux dérivées partielles non linéaires (1951) |
Докторант | Андре Лихнерович |
Ивонн Шоке-Брюа (французский: ( слушайте ); родился 29 декабря 1923 г.), французский математик и физик. Она внесла плодотворный вклад в изучение общей теории относительности Эйнштейна, показав, что уравнения Эйнштейна можно представить в форме задачи начального значения что корректно. В 2015 году ее революционная статья была названа журналом Классическая и квантовая гравитация как один из тринадцати «важных результатов» в исследовании общей теории относительности за те сто лет, в течение которых она была
Она была первой женщиной, избранной в Французскую Академию Наук, и Великим Офицером Почетного легиона.
Ивонн Брюа родилась в Лилле в 1923 году. Ее матерью был профессор философии Берта Хьюберт, а отцом - физик Жорж Брюа, умерший в 1945 году в концлагере Ораниенбург-Заксенхаузен. Ее брат Франсуа Брюа также стал математиком, сделав заметный вклад в изучение алгебраических групп.
Брюа получила среднее образование в Париже. В 1941 году она участвовала в престижном национальном конкурсе Concours Général, выиграв серебряную медаль по физике. С 1943 по 1946 год она училась в École Normale Supérieure в Париже, а с 1946 года была там ассистентом преподавателя и проводила исследования под руководством Андре Лихнеровича.
С 1949 по 1951 год она была научным сотрудником. во Французском национальном центре научных исследований, в результате чего она получила докторскую степень.
В 1951 году она стала докторантом в Институт перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси. Ее руководитель, Жан Лере, посоветовал ей изучить динамику уравнений поля Эйнштейна. Он также познакомил ее с Альбертом Эйнштейном, с которым она еще несколько раз консультировалась во время своего пребывания в Институте.
В 1952 году Брюа и ее мужа предложили работу в Марселе, что ускорило ее ранний уход из Института. В том же году она опубликовала локальное существование и уникальность решений вакуума Уравнения Эйнштейна, свое самое известное достижение. Ее работа доказывает корректность уравнения Эйнштейна и положила начало изучению динамики в общей теории относительности.
Шоке-Брюа в Калифорнийском университете в Беркли в 1974 году.В 1947 году она вышла замуж за математика Леонса Фуреса. Их дочь Мишель сейчас (по состоянию на 2016 год) эколог. Ее докторская работа и ранние исследования проводятся под именем Ивонн Фурес-Брюа. В 1960 году Брюа и ее муж развелись, позже она вышла замуж за математика Гюстава Шоке и сменила фамилию на Шоке-Брюа. У них с Шоке было двое детей; ее сын Даниэль Шоке - нейробиолог, а дочь Женевьева - врач.
В 1958 году она была награждена Серебряной медалью CNRS. С 1958 по 1959 годы преподавала в Реймском университете. В 1960 году она стала профессором Университета Пьера и Марии Кюри (UPMC) в Париже и оставалась профессором или почетным профессором до выхода на пенсию в 1992 году.
В Университете Пьера и Марии Кюри она продолжала вносить значительный вклад в математическую физику, особенно в общую теорию относительности, супергравитацию и неабелевы калибровочные теории стандартной модели. Ее работа в 1981 году с Деметриосом Христодулу показала существование глобальных решений уравнений Янга-Миллса, Хиггса и спинорного поля в 3 + 1 измерениях. Кроме того, в 1984 году она провела, возможно, первое исследование математиком супергравитации, результаты которого можно распространить на актуальную в настоящее время модель в D = 11 измерениях.
В 1978 году Ивонн Шоке-Брюа была избрана корреспондентом Академии наук и 14 мая 1979 г. стала первой женщиной, избранной действительным членом. С 1980 по 1983 год она была президентом Международного комитета по общей теории относительности и гравитации («Международный комитет по общей теории относительности и гравитации»). В 1985 году она была избрана членом Американской академии искусств и наук. В 1986 году она была выбрана для чтения престижной лекции Нётер Ассоциацией женщин-математиков.
Самое известное исследование Шоке-Брюа посвящено математике. характер формулировки исходных данных ОТО. Сводку результатов можно сформулировать исключительно в терминах стандартных дифференциально-геометрических объектов.
В этом смысле набор исходных данных можно рассматривать как рецепт геометрии подмногообразия вложенной пространственноподобной гиперповерхности в лоренцевом многообразии.
Один из основополагающих результатов 1952 года Шоке-Брюа утверждает следующее:
Каждый набор исходных данных вакуума ( M, g, k) имеет развертку f: M → (M, g) такую, что g имеет нулевую кривизну Риччи, и такую, что каждая нерасширяемая времениподобная кривая в лоренцевом многообразии (M, g) пересекает f (M) ровно один раз.
Вкратце, это можно резюмировать как утверждение, что (M, g) - это вакуумное пространство-время, для которого f (M) является поверхностью Коши. Такое развитие событий называется развитием глобального гиперболического вакуума . Шоке-Брюа также доказал теорему единственности:
Для любых двух глобально гиперболических образований вакуума f 1 : M → (M 1, g 1) и f 2 : M → (M 2, g 2) того же набора исходных данных вакуума, есть открытое подмножество U 1 из M 1, содержащего f 1 (M), и открытое подмножество U 2 из M 2, содержащее f 1 (M) вместе с изометрией i: (U 1, g 1) → (U 2, g 2) такое, что i (f 1 (p)) = f 2 (p) для всех p в M.
В несколько неточной форме это говорит: учитывая любые вложенные пространственноподобная гиперповерхность M Риччи-плоского лоренцевого многообразия M, геометрия M вблизи M полностью определяется геометрией подмногообразия M.
В статье, написанной с Робертом Герохом в 1969 г., Шоке-Брюа полностью разъяснил природу уникальности. С помощью двухстраничного аргумента в точечной топологии с использованием леммы Цорна они показали, что приведенные выше теоремы о существовании и уникальности Шоке-Брюа автоматически влекут за собой глобальную теорему единственности:
Любой вакуум исходный набор данных (M, g, k) имеет максимальное развитие глобального гиперболического вакуума, что означает развитие глобального гиперболического вакуума f: M → (M, g), такое, что для любого другого развития глобального гиперболического вакуума f 1 : M → (M 1, g 1), существует открытое подмножество U из M, содержащее f (M) и изометрию i: M 1 → U такое, что i (f 1 (p)) = f (p) для всех p в M... Любые два максимальных глобально гиперболических вакуума развития одни и те же исходные данные вакуума изометричны друг другу.
Сейчас принято изучать такие изменения. Например, известная теорема Деметриоса Христодулу и Серджиу Клайнермана об устойчивости пространства Минковского утверждает, что если (ℝ, g, k) - вакуумный набор начальных данных с g и k достаточно близко к нулю (в определенной точной форме), то его максимальное развитие глобально гиперболического вакуума является геодезически полным и геометрически близким к пространству Минковского.
Доказательство Шоке-Брюа использует умный выбор координат, волна координаты (которые являются лоренцевым эквивалентом гармонических координат ), в которых уравнение Эйнштейна становится гиперболическим уравнением в частных производных, для которого могут применяться результаты корректности.
Статьи
Обзорные статьи
Технические книги
Популярная книга
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Ивонн Шоке-Брюа. |