Erick Weinberg
ایرک جے وینبرگ (پیدائش 29 اگست 1947) ایک نظریاتی طبیعیات دان اور کولمبیا یونیورسٹی میں طبیعیات کے پروفیسر ہیں۔ وینبرگ نے 1968 میں مین ہیٹن کالج سے انڈرگریجویٹ کی ڈگری حاصل کی۔ انہوں نے اپنی پی ایچ ڈی 1973 میں ہارورڈ یونیورسٹی سے سڈنی کولمین کی نگرانی میں حاصل کی، جس کے ساتھ انہوں نے کوانٹم فیلڈ تھیوری میں بے ساختہ سمیٹری بریکنگ کے لیے کولمین-وینبرگ میکانزم دریافت کیا۔ وینبرگ ہائی انرجی تھیوری کی مختلف شاخوں پر کام کرتے ہیں، جن میں بلیک ہولز، ورٹیسز، چرن سائمنز تھیوری، گیج تھیوریوں میں مقناطیسی مونو پولز اور کائناتی افراط زر شامل ہیں۔ وہ فزیکل ریویو ڈی کے ایڈیٹر کے ساتھ ساتھ کوریا انسٹی ٹیوٹ فار ایڈوانسڈ اسٹڈی (کے آئی اے ایس) کے وزٹنگ اسکالر کے طور پر بھی خدمات انجام دیتے ہیں۔ تعلیمی کیریئر ڈاکٹریٹ حاصل کرنے کے بعد، وینبرگ پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق کے طور پر پرنسٹن، نیو جرسی میں انسٹی ٹیوٹ فار ایڈوانسڈ اسٹڈی گئے۔ 1975 میں وہ کولمبیا یونیورسٹی میں طبیعیات کے اسسٹنٹ پروفیسر بن گئے۔ انہیں 1987 میں مکمل پروفیسر کے عہدے پر ترقی دی گئی۔ 2002 سے 2006 تک، وینبرگ نے کولمبیا یونیورسٹی کے شعبہ طبیعیات کے سربراہ کے طور پر خدمات انجام دیں۔ وینبرگ اب بھی فعال طور پر بی پی ایس مونو پولز اور ویکیوم ڈیک پر تحقیق کر رہے ہیں۔ قابل ذکر کام وینبرگ نے نظریاتی اعلی توانائی طبیعیات کی مختلف شاخوں پر کام کیا ہے، جن میں بے ساختہ سمیٹری بریکنگ کا نظریہ، افراط زر، سپرسیمیٹرک سولٹونس کا نظریہ، اور کوانٹم/تھرمل بلبلوں کے نیوکلیشن کے ذریعے ویکیوم ڈیک کا نظریہ شامل ہیں۔ کولمین-وینبرگ پوٹینشل اسپونٹینئس سمیٹری بریکنگ ایک نظریہ میں اس وقت ہوتی ہے جب سب سے کم توانائی والی حالت میں اتنی سمیٹریز نہیں ہوتیں جتنی کہ خود نظریہ میں ہوتی ہیں، اس لیے کوئی نظریہ کی سمیٹری اور ریاست کی سمیٹری کے درمیان حصص سے جڑا ہوا ڈیجینریٹ ویکوا دیکھتا ہے، اور ذرہ سپیکٹرم کی درجہ بندی سب سے کم توانائی کی حالت (ویکیوم) کے سمیٹری گروپ کے ذریعے کی جاتی ہے۔ اس صورت میں کہ حصص کو مسلسل پیرامیٹر (پیرامیٹرز) کے ذریعے پیرامیٹرائز کیا جا سکتا ہے، ان پیرامیٹرز کے مقامی اتار چڑھاؤ کو بوسونک ایکسائٹیشنز (اگر سمیٹری بوسونک ہے) سمجھا جا سکتا ہے، جسے عام طور پر گولڈ اسٹون بوسون کہا جاتا ہے، جس کے گہرے مضمرات ہوتے ہیں۔ جب گیج فیلڈز کے ساتھ جوڑے جاتے ہیں، تو یہ بوسون گیج فیلڈز کے لانگٹیوڈینل پولرائزیشن میں مل جاتے ہیں اور فیلڈز کو ماس دیتے ہیں، اسی طرح ہگس میکانزم کام کرتا ہے۔ عام طور پر، بے ساختہ سمیٹری بریکنگ کا احساس کرنے کا طریقہ ایک اسکیلر فیلڈ کو متعارف کرانا ہے جس میں ٹیچیونک ماس پیرامیٹر ہوتا ہے، کلاسیکی طور پر، پھر کلاسیکی ویکیوم وہ حل ہے جو پوٹینشل کے نچلے حصے میں رہتا ہے، غیر یقینی اصول سے اہم کوانٹم شراکت کے ساتھ، ویکیوم کو پوٹینشل کے سب سے نچلے نقطہ کے ارد گرد گوسیائی لہر کے پیکٹ کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ کولمین اور E.Weinberg کی طرف سے جس امکان کی طرف اشارہ کیا گیا ہے، وہ یہ ہے کہ کلاسیکی سطح پر بھی اسکیلر فیلڈ کی کمیت کو صفر قرار دیا جاتا ہے، کوانٹم اصلاح موثر صلاحیت میں ترمیم کرنے کے قابل ہوتی ہے، جس سے نظریہ کی پوری ہم آہنگی حاصل کرنے والے نقطہ کو مقامی کم از کم سے زیادہ سے زیادہ کر دیا جاتا ہے، اور کم ہم آہنگی کے ساتھ ترتیبات پر نیا منیما (ویکیوم) پیدا ہوتا ہے۔ لہذا بے ساختہ سمیٹری بریکنگ کا خالص کوانٹم ماخذ ہو سکتا ہے۔ میکانزم کے بارے میں ایک اور اہم نقطہ یہ ہے کہ، کوانٹم اصلاح کے ساتھ صلاحیت ہموار رہتی ہے، اگر ہم بڑے پیمانے پر ری نارملائزیشن کو منسوخ کرنے کے لیے ایک مناسب جوابی اصطلاح متعارف کراتے ہیں، جس میں لاگ جیسی اصطلاح سے کم از کم/زیادہ سے زیادہ منتقلی ہوتی ہے۔ لہذا یہ لنڈے، البرچٹ اور اسٹین ہارٹ کے متعارف کردہ سست رول افراط زر کے خیال کے لیے ایک قدرتی میدان فراہم کرتا ہے، جو اب بھی ابتدائی کائنات کے نظریات میں غالب کردار ادا کر رہا ہے۔ جہتی منتقلی کولمین-وینبرگ کے اصل مقالے کے ساتھ ساتھ ایرک وینبرگ کے مقالے میں، کولمین اور وینبرگ نے مختلف نظریات میں جوڑوں کی تجدید پر تبادلہ خیال کیا، اور "جہتی منتقلی" کے تصور کو متعارف کرایا-جوڑے کے مستقلات کا چلنا کچھ جوڑے کو صوابدیدی توانائی کے پیمانے سے طے کرتا ہے، لہذا اگرچہ کلاسیکی طور پر ایک نظریہ سے شروع ہوتا ہے جس میں کئی صوابدیدی طول و عرض کے بغیر مستقلات ہوتے ہیں، ایک نظریہ ایک صوابدیدی جہتی پیرامیٹر کے ساتھ ختم ہوتا ہے۔ ایلن گوتھ کے ساتھ ایک مقالے میں، ایرک وینبرگ نے کائناتی مرحلے کی منتقلی میں ویکیوم بلبلوں کی تھرملائزیشن کے ساتھ افراط زر کو ختم کرنے کے امکان پر تبادلہ خیال کیا۔ افراط زر کی اصل تجویز یہ ہے کہ تیزی سے بڑھتا ہوا مرحلہ کم ویکیوم توانائی کے ساتھ کولمین-ڈی لوکیا بلبلوں کے نیوکلیشن کے ذریعے ختم ہوتا ہے، یہ بلبلے ٹکرا جاتے ہیں اور تھرمل ہو جاتے ہیں، جس سے اعلی درجہ حرارت کے ساتھ ایک یکساں کائنات رہ جاتی ہے۔ تاہم، جیسا کہ قریب ڈی سیٹر کائنات کی تیز رفتار ترقی نیوکلیئٹیڈ بلبلوں کو پتلا کرتی ہے، یہ واضح نہیں ہے کہ بلبلے واقعی یکجا ہوں گے، درحقیقت گوتھ اور وینبرگ نے مندرجہ ذیل بیانات کو ثابت کیا: "اگر نیوکلیئشن کی شرح توسیعی شرح کے مقابلے میں کافی سست ہے، تو کائنات میں کسی خاص نقطہ کے لامحدود حجم کے بلبلے کے کلسٹر کے اندر رہنے کا امکان ختم ہو جائے گا، دوسرے لفظ میں، اگر نیوکلیئشن کی شرح کم ہے تو بلبلے پوری کائنات میں داخل نہیں ہوتے ہیں" "کسی بھی پہلے سے منتخب کردہ کوآرڈینیٹ سسٹم میں، کوئی بھی عام بلبلہ اپنے ہی کلسٹر پر حاوی ہو جائے گا۔ دوسرے لفظوں میں، کسی بھی بلبلے کے لیے، اس کلسٹر کے اس بلبلے سے آگے ایک بڑے مربوط فاصلے تک پھیلنے کا امکان اس وقت دبا دیا جاتا ہے جب نیوکلیئشن کی شرح کم ہوتی ہے "دوسرا بیان ایک مقررہ کوآرڈینیٹ میں تجویز کرتا ہے کہ کوئی بھی منتخب کردہ بلبلہ اس کے اپنے کلسٹر میں سب سے بڑا ہوگا، لیکن یہ ایک مربوط انحصار بیان ہے، بلبلے کو منتخب کرنے کے بعد، کوئی بھی ہمیشہ ایک اور کوآرڈینیٹ تلاش کر سکتا ہے جس میں اسی کلسٹر میں بڑے بلبلے ہوتے ہیں۔ ان بیانات کے مطابق، اگر بلبلوں کی نیوکلیئشن کی شرح کم ہے، تو ہم ایسے بلبلوں کے ساتھ ختم ہو جائیں گے جو کلسٹر بناتے ہیں اور ایک دوسرے سے نہیں ٹکرائیں گے، ڈومین والز میں ذخیرہ شدہ ویکیوم ڈیک سے گرمی کی رہائی کے ساتھ، گرم بگ بینگ سے بالکل مختلف ہے۔ اس مسئلے کو "خوبصورت اخراج کا مسئلہ" کہا جاتا ہے، جس پر بعد میں ہاکنگ، موس اور اسٹیورٹ نے آزادانہ طور پر تبادلہ خیال کیا، پھر لنڈے، ابرچٹ اور اسٹین ہارٹ کی طرف سے نئی افراط زر کی تجویز کے ذریعے حل کیا گیا، جو افراط زر کی صلاحیت پیدا کرنے کے لیے کولمین-وینبرگ میکانزم کا استعمال کرتا ہے جو سست رول کے حالات کو مطمئن کرتا ہے۔ لی-وینبرگ-یی میٹرک مقناطیسی مونو پولز کا وجود طویل عرصے سے ایک دلچسپ اور گہرا امکان رہا ہے۔ اس طرح کے سولٹن ممکنہ طور پر برقی چارج کی مقدار کی وضاحت کر سکتے ہیں، جیسا کہ ڈیراک نے نشاندہی کی ہے۔ وہ گیج کے نظریات میں کلاسیکی حل کے طور پر پیدا ہو سکتے ہیں، جیسا کہ پولیکوف اور ٹی ہوفٹ نے نشاندہی کی ہے۔ اور ان کا پتہ لگانے میں ناکامی بگ بینگ مرحلے سے پہلے افراط زر کی مدت کی تجویز کرنے کے محرکات میں سے ایک ہے۔ مقناطیسی مونوپول حلوں کی حرکیات خاص طور پر آسان ہوتی ہیں جب نظریہ بی پی ایس کی حد پر ہوتا ہے-جب اسے سپرسیمیٹرک تھیوری بنانے کے لیے فرمیوونک شعبوں کو شامل کرنے کے لیے بڑھایا جا سکتا ہے۔ ان صورتوں میں، کثیر مونوپول حل واضح طور پر حاصل کیے جا سکتے ہیں، کسی نظام میں مونوپول بنیادی طور پر آزاد ہوتے ہیں کیونکہ ہگس فیلڈ کی ثالثی میں ہونے والا تعامل گیج تعامل کے ذریعے منسوخ ہو جاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ ٹوٹے ہوئے گیج گروپ کے معاملے میں، ملٹی مونوپول حل کو کمزور تعامل کرنے والے ذرات کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جن میں سے ہر ایک فیز فیکٹر رکھتا ہے، لہذا جب کم توانائی کے عمل پر غور کیا جائے تو n مونوپولز کے لیے ڈگری آف فریڈم کی کل تعداد 4n ہے، 4 جہتی اسپیس ٹائم میں-3 مقامی پوزیشن کے لیے اور ایک فیز فیکٹر کے لیے۔ حرکیات کو مونو پولز کے درمیان تعاملات سے غیر معمولی میٹرک کے ساتھ 4n جہتی جگہ کے اندر حرکت تک کم کیا جا سکتا ہے، جسے "ماڈیولی خلائی تخمینہ" کہا جاتا ہے۔ ایرک وینبرگ نے کیمیوانگ لی اور پلجن یی کے ساتھ مل کر اچھی طرح سے الگ کیے گئے مونو پولز کے معاملے میں ماڈیولی اسپیس میٹرک کا حساب لگایا، جس میں ایک من مانی بڑے کمپیکٹ گیج گروپ کو زیادہ سے زیادہ U (1) کی مصنوعات میں تقسیم کیا گیا، اور دلیل دی کہ کچھ مخصوص معاملات میں میٹرک درست ہو سکتا ہے-ہجوم والے مونو پول سسٹم کے لیے درست۔ اس حساب کو "لی-وینبرگ-یی میٹرک" منتخب مضامین اور کتاب "کلاسیکل سولیوشنز ان کوانٹم فیلڈ تھیوری" (2012) کے نام سے جانا جاتا ہے۔