数学家埃利奥特利布因开创性量子发现荣获京都奖
京都奖是一项重大国际奖项,由日本稻盛和夫基金会颁发,旨在表彰那些为人类科学、文化和精神进步做出重大贡献的人们的终生成就。该奖项每年颁发一次,分为基础科学、先进技术、艺术和哲学类别,包括1亿日元(约合70万美元)的现金奖励。
利布是普林斯顿大学尤金·希金斯物理学荣誉教授和数学物理学荣誉教授,在数学和物理系联合任职直至退休。近年来,他在这两个领域都获得了一些最负盛名的奖项,包括国际数学联盟的卡尔·弗里德里希·高斯奖和美国物理学会的杰出研究成就奖章。
“我一直有这种感觉——但没有太多人有这种感觉!——物理学可以运用一些纯数学,数学也可以运用一些物理学。”去年7月庆祝了自己90岁生日的利布说道。“纯数学可以带来物理学的新思想,当然,物理学可以通过提出本质上有数学解决方案的好问题来影响数学。它们本质上是数学问题,但物理学家并没有将其作为数学问题来问。将其表述为数学问题可能会通过意想不到的方式得出意想不到的答案。”
“这是个好消息,也是对艾略特对数学和物理学的许多基础性贡献当之无愧的认可,”物理系主任、1909届物理学教授赫尔曼·韦尔林德(HermanVerlinde)说。“埃利奥特能够在物理系统的基本问题被广泛认为重要之前就获得严格的答案,这确实是独一无二的。他的开创性工作对理论科学各个领域的影响是巨大的,而且仍在不断增长:量子信息科学、统计力学和量子化学的许多最新发展都建立在艾略特多年前发现的经典结果和美丽的数学结构的基础上。我很自豪有他作为同事。”
数学系主任伊戈尔·罗德尼安斯基(IgorRodnianski)表示:“埃利奥特·利布(ElliottLieb)是一位非常有影响力且多产的数学家,他对与物理现象相关的几个数学分支做出了开创性贡献:量子多体系统、统计物理学、凝聚态物质物理学、分析和函数不等式,仅举几例。他的工作对数学和物理学都产生了深远而持久的影响,数学和物理学引入了新的工具,其适用范围远远超出了它们最初打算解决的问题,而物理学则解释和预测了新现象。埃利奥特在过去50年中作为普林斯顿大学教授,通过他的工作以及他的学生、博士后和追随者所产生的影响是不可低估的。我们钦佩并珍惜他的成就。恭喜你,艾略特!”
颁奖词指出,利布“为物理、化学和量子信息科学等领域的数学研究奠定了基础。他对数学分析的发展的贡献也很重要。他是数学科学领域的知识巨人之一。”
利布的研究重点是对“量子多体系统”进行严格的数学分析,这些系统由受量子力学控制的众多元素组成。
利布多年来致力于研究物质的稳定性,产生了被称为利布-蒂林不等式的分析结果和许多其他成就,包括密度泛函理论的数学基础,这在量子化学计算中至关重要;量子自旋系统中各种基本结果的证明;AKLT自旋模型的提出,为量子物质的拓扑相提供了模板;以及更多。
他在量子系统方面的研究成果与量子信息理论密切相关,量子信息理论支撑着量子计算机和量子密码学等下一代技术。其中,他对量子熵强次可加性的证明最初是纯粹数学兴趣的产物,后来成为量子信息论的基础,现在是该领域教科书的主要内容。
Lieb和其他2023年获奖者——夏威夷大学马诺阿分校的RyuzoYanagimachi和艺术家NaliniMalani——除了奖金外还将获得证书和京都奖奖牌。