فرانك ويلكزك

في عام 1973، أثناء دراسته العليا مع ديفيد غروس في جامعة برينستون ، اكتشف ويلكزك (بالاشتراك مع غروس) الحرية التقاربية ، التي تنص على أنه كلما اقتربت الكواركات من بعضها، قلّ التفاعل القوي (أو الشحنة اللونية ) بينها؛ فعندما تكون الكواركات متقاربة للغاية، تكون القوة النووية بينها ضعيفة لدرجة أنها تتصرف تقريبًا كجسيمات حرة. وكانت هذه النظرية، التي اكتشفها هـ. ديفيد بوليتزر بشكل مستقل ، مهمة لتطوير الديناميكا اللونية الكمومية . ووفقًا للأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم، عند منحها ويلكزك ميدالية لورنتز في عام 2002، ^{[ 16 ]}

تُعرف هذه [الحرية التقاربية] بظاهرة تتصرف فيها الوحدات البنائية التي تُشكل نواة الذرة - وهي "الكواركات" - كجسيمات حرة عندما تكون متقاربة، لكنها تزداد انجذابًا لبعضها البعض كلما زادت المسافة بينها. تُشكل هذه النظرية مفتاحًا لتفسير جميع الدراسات التجريبية تقريبًا التي تُجرى باستخدام مُسرّعات الجسيمات الحديثة.

الأكسيون جسيم أولي افتراضي . إذا وُجدت الأكسيونات وكانت كتلتها منخفضة ضمن نطاق محدد، فإنها تُعدّ ذات أهمية كمكون محتمل للمادة المظلمة الباردة .

في عام ١٩٧٧، افترض روبرتو بيتشي وهيلين كوين حلاً لمشكلة التناظر القوي CP، وهو آلية بيتشي-كوين . ويتحقق ذلك بإضافة تناظر عالمي جديد (يُسمى تناظر بيتشي-كوين ). وعندما ينكسر هذا التناظر تلقائيًا، ينتج جسيم جديد، كما أوضح ذلك كل من ويلكزك وستيفن واينبرغ بشكل مستقل . ^{[ ١٧ ] [ ١٨ ]} أطلق ويلكزك على هذا الجسيم الافتراضي الجديد اسم "أكسيون" نسبةً إلى علامة تجارية لمنظف الغسيل ، ^{[ ١٩ ]} بينما أطلق عليه واينبرغ اسم "هيغليت". وقد وافق واينبرغ لاحقًا على اعتماد اسم ويلكزك للجسيم. ^{[ ٢٠ ]}

على الرغم من أن معظم عمليات البحث التجريبية عن مرشحي المادة المظلمة استهدفت الجسيمات المتفاعلة ضعيفة الكتلة (WIMPs) ، فقد بُذلت أيضًا محاولات عديدة للكشف عن الأكسيونات. ^{[ 21 ]} في يونيو 2020، رصد فريق دولي من الفيزيائيين العاملين في إيطاليا إشارة يُحتمل أن تكون أكسيونات. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

في الفيزياء ، الأنيون هو نوع من الجسيمات شبه الحقيقية التي لا توجد إلا في الأنظمة ثنائية الأبعاد ، وله خصائص أقل تقييدًا بكثير من الفرميونات والبوزونات . على وجه الخصوص، يمكن أن تمتلك الأنيونات خصائص وسيطة بين الفرميونات والبوزونات ، بما في ذلك الشحنة الكهربائية الجزئية. وقد ألهم هذا السلوك غير المقيد ويلكزك في عام 1982 لتسميتها "أنيونات". ^{[ 24 ]}

في عام 1977، توصلت مجموعة من الفيزيائيين النظريين العاملين في جامعة أوسلو ، بقيادة جون ليناس ويان ميرهايم ، إلى أن التقسيم التقليدي بين الفرميونات والبوزونات لا ينطبق على الجسيمات النظرية الموجودة في بعدين . [ ^{25 ] وعندما} اكتشف دانيال تسوي وهورست ستورمر تأثير هول الكمي الكسري في عام 1982، قام برتراند هالبرين (1984) بتوسيع المعادلات الرياضية التي اقترحها ويلكزك في عام 1982 للإحصاءات الكسرية في بعدين للمساعدة في تفسيره. ^{[ 26 ]}

قام فرانك ويلكزك، ودان أروفاس، وروبرت شريفر بتحليل تأثير هول الكمي الكسري في عام 1984، وأثبتوا أن الأنيونات ضرورية لوصفه. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

في عام 2020، أفاد باحثون من المدرسة العليا للأساتذة ومركز علوم النانو وتقنيات النانو (C2N) في مجلة ساينس أنهم تمكنوا من الكشف المباشر عن الأنيونات. ^{[ 27 ] [ 29 ]}

في عام 2012، طرح فكرة البلورة الزمنية . ^{[ 30 ]} وفي عام 2018، أفادت عدة فرق بحثية بوجود البلورات الزمنية. ^{[ 31 ]} وفي عام 2018، قام هو وتشينغ دونغ جيانغ بحساب أن ما يُسمى بـ"الغلاف الكمي" للمواد يُمكن نظريًا استكشافه باستخدام التقنيات الحالية مثل مجسات الماس ذات مراكز النيتروجين-الفراغ . ^{[ 32 ] [ 33 ]}

• فيزياء الجسيمات "الخالصة": الروابط بين الأفكار النظرية والظواهر القابلة للملاحظة؛
• سلوك المادة: بنية الطور لمادة الكوارك عند درجة حرارة وكثافة فائقة الارتفاع؛ الموصلية الفائقة اللونية ؛
• تطبيق فيزياء الجسيمات على علم الكونيات ؛
• تطبيق تقنيات نظرية المجال على فيزياء المادة المكثفة ؛
• النظرية الكمومية للثقوب السوداء ؛ انظر، على سبيل المثال، تطبيق نموذج المرآة المتحركة على الثقوب السوداء. ^{[ 34 ]}

نشأ ويلكزك كاثوليكيًا، لكنه فقد إيمانه لاحقًا بالدين التقليدي ^{[ 1 ]} ، مع أنه صرّح لمجلة ساينتفك أمريكان بأن الدين "كان له معنى كبير بالنسبة لي في فترة المراهقة" ^{[ 37 ]} . وُصف بأنه لا أدري ^{[ 38 ]،} لكنه غرّد عام 2013 قائلًا: "إن وصفه بـ'وحدة الوجود ' أقرب إلى الصواب" ^{[ 39 ] .}

قال ويلكزك إن "العالم يجسد أفكارًا جميلة"، لكن "مع أن هذا قد يوحي بتفسير روحي، إلا أنه لا يستلزمه". ^{[ 40 ] [ 41 ]}

ويلكزك عضو في المجلس الاستشاري العلمي لمعهد مستقبل الحياة ، وهي منظمة تعمل على التخفيف من المخاطر الوجودية التي تواجه البشرية، ولا سيما المخاطر الوجودية الناجمة عن الذكاء الاصطناعي المتقدم . ^{[ 42 ]} ظهر ويلكزك في إحدى حلقات برنامج "بين وتيلر: هراء! " ، حيث وصفه بين بأنه "أذكى شخص استضافوه في البرنامج على الإطلاق".

في عام 2014، كتب ويلكزك رسالة، إلى جانب ستيفن هوكينج واثنين من العلماء الآخرين، يحذرون فيها من أن "النجاح في إنشاء الذكاء الاصطناعي سيكون الحدث الأكبر في تاريخ البشرية. لسوء الحظ، قد يكون أيضًا الحدث الأخير، ما لم نتعلم كيفية تجنب المخاطر." ^{[ 43 ]}

ويلكزك هو أيضاً من مؤيدي حملة إنشاء جمعية برلمانية للأمم المتحدة ، وهي منظمة تدعو إلى الإصلاح الديمقراطي في الأمم المتحدة، وإنشاء نظام سياسي دولي أكثر خضوعاً للمساءلة. ^{[ 44 ]}

يشغل ويلتشيك منصبًا في مجلس إدارة جمعية العلوم والجمهور . وهو عضو مؤسس مشارك في مؤسسة كوسيوسكو التابعة لكلية العلماء البارزين من أصل ونسب بولندي. ^{[ 45 ]}

• أساسيات 2021 : عشرة مفاتيح للواقع ، دار بنغوين للنشر، رقم ISBN 978-0735223790
• ٢٠١٥ سؤال جميل: اكتشاف التصميم العميق للطبيعة ، ألين لين، رقم ISBN 9781846147012
• 2014 (مع ستيفن هوكينج ، وماكس تيجمارك ، وستيوارت راسل ). " تجاوز الرضا عن النفس في الآلات فائقة الذكاء ". هافينغتون بوست .
• 2008. خفة الوجود: الكتلة، والأثير، وتوحيد القوى . دار بيسيك بوكس ​​للنشر . رقم ISBN 978-0-465-00321-1.
• 2007. لا ميوزيكا ديل فوتو . روما: محرر دي رينزو.
• 2006. حقائق رائعة: 49 رحلة ذهنية ورحلة إلى ستوكهولم . دار النشر العالمية. رقم ISBN 978-981-256-655-3.
• 2002، " حول الوصفة العددية للعالم (قصيدة في الفيزياء) "، ديدالوس 131 (1): 142-47.
• ١٩٨٩ (مع بيتسي ديفاين ). الشوق إلى التناغمات: موضوعات وتنوعات من الفيزياء الحديثة . دبليو دبليو نورتون. رقم ISBN 978-0-393-30596-8.

• 1988. الأطوار الهندسية في الفيزياء .
• 1990. الإحصاءات الكسرية والموصلية الفائقة للأنيون . ^{[ 56 ]}