كلود لوفليس

كان كلود لوفليس (16 يناير 1934 - 7 سبتمبر 2012) فيزيائيًا نظريًا اشتهر بمساهماته في نظرية الأوتار ، وتحديدًا فكرة أن الأوتار لا يجب أن تقتصر على الأبعاد الأربعة للزمكان .

صنّفته دراسة أجريت عام 2009 في المرتبة الرابعة عشرة بين أكثر الفيزيائيين تأثيراً في العالم خلال الفترة 1967-1973. ^{[ 2 ]}

وُلد كلود ويليام فينتون لوفليس في كانتربري، إنجلترا، في 16 يناير 1934. هاجرت عائلته إلى جنوب إفريقيا، وبدأ لوفليس دراسة الفيزياء بنفسه في سن الخامسة عشرة. ^{[ 3 ]} حصل على بكالوريوس العلوم من جامعة كيب تاون عام 1954، في سن العشرين، لكنه اتجه بعد ذلك إلى الهندسة المعمارية. عاد لوفليس إلى الفيزياء عام 1958 للدراسات العليا في إمبريال كوليدج لندن ، تحت إشراف عبد السلام ، الذي تقاسم جائزة نوبل في الفيزياء عام 1979 لمساهماته في نظرية التفاعل الكهروضعيف ، التي توحد التفاعل الضعيف والكهرومغناطيسي بين الجسيمات الأولية.

لم يُكمل لوفليس دراسته للدكتوراه، وفي عام ١٩٦٥ غادر إمبريال كوليدج لينضم إلى دانييلي أماتي في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) في جنيف، سويسرا. هناك، بدأ لوفليس بدراسة دور الهادرونات في نظرية الأوتار. في ذلك الوقت، كان الباحثون يدرسون نوعين من نماذج تفاعل الأوتار: الريغيونات (أوتار مفتوحة الطرفين) والبوميرونات (أوتار مغلقة الطرفين). كان أحد الشروط الأساسية لمصداقية هذه النماذج هو تحقيق الوحدة في الأبعاد الأربعة المعتادة للزمكان، وهو ما لم يستطع نموذج البوميرون إثباته. بدلاً من ذلك، أنتجت النظرية كيانات غريبة (افتراضية) - تُسمى التاكيونات - والتي، من بين خصائص أخرى، كان عليها أن تكون قادرة على السفر عكس الزمن وأن تكون أسرع من الضوء، وكلاهما يُعد انتهاكًا للأبعاد الأربعة المعتادة للزمكان.

في محاولته لحل هذه المعضلة، تخلى لوفليس عن افتراض حصر الأوتار في أربعة أبعاد. لم يكن هذا الافتراض غريبًا، فقد كان الفضاء المجرد خماسي الأبعاد مفهومًا رياضيًا قائمًا، وتطلبت نظريات تبادل البوزونات لثيودور كالوزا وأوسكار كلاين بُعدًا خامسًا لتوحيد الجاذبية مع الكهرومغناطيسية ( نظرية كالوزا-كلاين ، 1921). وبالمثل، في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين، نظر ألبرت أينشتاين في التوحيد خماسي الأبعاد قبل أن يتجه إلى مناهج أخرى. لكن لوفليس لم يتوقف عند البعد الخامس أو السادس، بل واصل زيادة عدد الأبعاد حتى، وبشكل غريب، عند البعد D = 26، اختفت مشكلة التاكيونات وعادت الوحدة. ^{[ 1 ]}

على الرغم من النماذج السابقة التي عملت في أكثر من أربعة أبعاد، لم يأخذ أحدٌ في ذلك الوقت أي شيء يتجاوز أربعة أبعاد على محمل الجد. لم يعتقد لوفليس أن اكتشافه سيؤخذ على محمل الجد أيضًا، لكنه اختار نشره على أي حال. في بحثه "عوامل شكل بوميرون وقطع ريجي المزدوجة" ( رسائل الفيزياء ، B34 ، العدد 6، مارس 1971، الصفحات  500-506)، أعلن عن ملاحظته للبعد السادس والعشرين قرب نهاية البحث المكون من سبع صفحات. ^{[ 1 ]} غيّرت ملاحظة لوفليس طريقة التفكير في الأوتار، ^{[ 4 ]} وأصبح وجود أكثر من أربعة أبعاد مقبولًا بشكل عام في نظرية النمذجة اليوم. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

في سبتمبر 1971، انتقل لوفليس إلى بيسكاتاواي، نيو جيرسي ، حيث حصل على منصب أستاذ في جامعة روتجرز رغم عدم حصوله على شهادة الدكتوراه. وبقي هناك طوال حياته، منكبًا على دراسة تفاصيل نظرية الأوتار بمختلف نسخها. توفي كلود لوفليس بمرض سرطان البروستاتا عام 2012، وأوصى بتركته لجامعة روتجرز، التي أنشأت كرسي لوفليس للفيزياء باسمه.