Lowell S. Brown

Lowell S. Brown (15 de febrero de 1934 - 5 de abril de 2023) fue un físico teórico estadounidense que fue científico y miembro del laboratorio del Laboratorio Nacional de Los Álamos y profesor emérito de física en la Universidad de Washington . Fue alumno de Julian Schwinger en la Universidad de Harvard y recibió la beca de la Fundación Memorial John Simon Guggenheim . Brown escribió un libro sobre la teoría cuántica de campos que ha recibido más de 5000 citas, ^[1] y fue autor o coautor de más de 150 artículos que han acumulado más de 11 000 citas. ^[2] Brown murió el 5 de abril de 2023, a la edad de 89 años. ^[3]

Lowell S. Brown obtuvo su licenciatura en física en la Universidad de California, Berkeley en 1956 y su doctorado en física en la Universidad de Harvard en 1961, con una beca predoctoral de la Fundación Nacional de Ciencias, estudiando teoría cuántica de campos con Julian Schwinger . ^[4]

Después de obtener becas posdoctorales de la National Science Foundation en el Istituto di Fisica Dell'Universita de Roma y en el Imperial College of Science and Technology de Londres, Brown se incorporó a la Universidad de Yale como profesor asociado hasta 1968. Durante la mayor parte de su carrera, Brown se desempeñó como profesor en la Universidad de Washington (1969-2001). Luego, fue científico del personal del Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) en Nuevo México (2001-2014), habiendo sido nombrado miembro del laboratorio en 2009. Siguió siendo científico invitado en el LANL hasta su muerte.

Brown volvió a visitar el Imperial College en 1971-1972, donde continuó su investigación con una beca posdoctoral de la National Science Foundation. En 1979 recibió una beca de la John Simon Guggenheim Memorial Foundation ^[5] y realizó su investigación en la Organización Europea para la Investigación Nuclear ( CERN ), Ginebra , Suiza, y en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey.

La mayor parte del trabajo de Brown ha involucrado la teoría cuántica de campos aplicada a la física de partículas elementales , la astrofísica , la relatividad general , la física del plasma , la física atómica y la física nuclear .

Su libro "Teoría cuántica de campos" (1994) ha tenido una buena acogida. La reseña de Pierre Ramond en Science afirma que el libro de Brown "se caracteriza por su astuta elección de temas, así como por la claridad con la que se exponen; es como una caja de herramientas para estudiantes de la teoría cuántica de campos moderna... un tratamiento muy completo y poco común... un libro de texto muy interesante y original. Recomiendo encarecidamente este libro a quien aspire a convertirse en físico de partículas o de materia condensada ". ^[6]

El trabajo de Brown sobre la interacción de rayos láser intensos con electrones (Brown y Kibble 1964) todavía se cita unos cuarenta años después.

En astrofísica y relatividad general , es destacable su trabajo sobre el tensor de tensión-energía de varios campos acoplados a un campo gravitacional clásico arbitrario (1977): utiliza el método de continuación dimensional y representaciones de tiempo propio, y con estos métodos calculó la anomalía gravitacional única para campos escalares y la anomalía para campos vectoriales (Brown y Cassidy 1977).

Brown y colaboradores calcularon la correlación energía-energía en la aniquilación electrón-positrón (Basham et al. 1978), lo que proporciona un método para medir la constante de acoplamiento QCD de interacción fuerte .

Brown fue el primero en calcular el tensor de tensión-energía entre planos conductores (Brown y Maclay 1969). El tensor de tensión evaluado en un plano produce la fuerza de Casimir .

Brown fue el primero en demostrar el límite clásico del átomo de hidrógeno (1973). ^[7] Construyó paquetes de ondas de números cuánticos grandes que se propagaban lentamente mientras se movían en órbitas circulares.

En la Universidad de Washington , Hans Dehmelt capturó partículas con una sola carga en órbitas muy estables en una trampa de Penning . Este dispositivo, llamado geonium , permitió medir el momento magnético del electrón con una precisión exquisita, por lo que Dehmelt ganó el Premio Nobel . Brown quedó fascinado con este nuevo procedimiento experimental y, junto con sus colaboradores, escribió muchos artículos en los que investigaba el funcionamiento detallado del geonium. Su trabajo culminó en un largo artículo de revisión (Brown y Gabrielse 1986) que se ha convertido en un manual para otros experimentadores que utilizan una trampa de Penning.

Brown también investigó los efectos del plasma en la fusión nuclear (Brown y Sawyer 1997), escribió un artículo aplicando la teoría de campo a la física del plasma (Brown y Yaffe 2001), obtuvo las correcciones no principales en el poder de detención del plasma (Brown et al. 2005) y proporcionó una descripción de campo efectiva para la fusión deuterio-tritio (Brown y Hale 2014).

• Brown, Lowell S. (1994). Teoría cuántica de campos . Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-46946-3.

• Brown, LS; Kibble, TWB (1964). "Interacción de rayos láser intensos con electrones". Physical Review . 133 (3A): a705. Bibcode :1964PhRv..133..705B. doi :10.1103/physrev.133.a705.
• Brown, LS (1977). "Anomalía de trazas de tensor de tensión en una métrica gravitacional: campos escalares". Physical Review D . 15 (6): 1469–1483. Bibcode :1977PhRvD..15.1469B. doi :10.1103/physrevd.15.1469.
• Brown, LS; Cassidy, JP (1977). "Anomalía de trazas de tensor de tensión en una métrica gravitacional: teoría general, campo de Maxwell". Physical Review D . 15 (10): 2810. Bibcode :1977PhRvD..15.2810B. doi :10.1103/physrevd.15.2810.
• Basham, CL; Brown, LS; Ellis, SD; Love, ST (1978). "Correlaciones energéticas en la aniquilación electrón-positrón: comprobación de la cromodinámica cuántica". Physical Review Letters . 41 (23): 1585. Bibcode :1978PhRvL..41.1585B. doi :10.1103/physrevlett.41.1585.
• Basham, CL; Brown, LS; Ellis, SD; Love, ST (1979). "Correlaciones energéticas en la aniquilación electrón-positrón en cromodinámica cuántica: teoría de perturbación asintóticamente libre". Physical Review D . 19 (7): 2018. Bibcode :1979PhRvD..19.2018B. doi :10.1103/physrevd.19.2018. S2CID  121310426.
• Brown, LS; Maclay, GJ (1969). "Esfuerzo de vacío entre placas conductoras: una solución de imagen". Physical Review . 184 (5): 1272. Bibcode :1969PhRv..184.1272B. doi :10.1103/physrev.184.1272.
• Brown, LS (1973). "Límite clásico del átomo de hidrógeno". American Journal of Physics . 41 (4): 525–530. Código Bibliográfico :1973AmJPh..41..525B. doi :10.1119/1.1987282.
• Brown, LS; Gabrielse, G. (1986). "Teoría del geonio: Física de un único electrón o ion en una trampa de Penning". Reseñas de Física Moderna . 58 (1): 233–312. Bibcode :1986RvMP...58..233B. doi :10.1103/revmodphys.58.233.
• Brown, LS; Sawyer, RF (1997). "Tasas de reacción nuclear en un plasma". Reseñas de Física Moderna . 69 (2): 411–436. arXiv : astro-ph/9610256 . Código Bibliográfico :1997RvMP...69..411B. doi :10.1103/revmodphys.69.411. S2CID  16992520.
• Brown, LS; Yaffe, LJ (2001). "Teoría de campo efectiva para plasmas altamente ionizados". Physics Reports . 340 (1): 1–164. arXiv : physics/9911055 . Bibcode :2001PhR...340....1B. doi :10.1016/s0370-1573(00)00068-5. S2CID  119498790.
• Brown, LS; Preston, DL; Singleton Jr., RL (2005). "Movimiento de partículas cargadas en un plasma altamente ionizado". Physics Reports . 410 (4): 237–333. arXiv : physics/0501084 . Bibcode :2005PhR...410..237B. doi :10.1016/j.physrep.2005.01.001. S2CID  119344275.
• Brown, LS; Hale, GM (2014). "Teoría de campo de la reacción d+ t → n+ α dominada por una partícula inestable de 5 He*". Physical Review C . 89 (1): 014622. arXiv : 1308.0347 . Bibcode :2014PhRvC..89a4622B. doi :10.1103/physrevc.89.014622. S2CID  118723681.

Brown formó parte de muchos comités de la American Physical Society y fue el primer editor académico de Physical Review D. Durante su mandato (1987-1995), fue fundamental en la incorporación de manuscritos electrónicos preparados por los autores al proceso editorial y de publicación de la revista, y concibió y promovió una versión temprana del sistema de consulta de estado electrónico para autores. ^[8]

Actividades adicionales:

• Laboratorio Nacional de Los Álamos : Consultor (1974-2001); Comité Asesor Externo de la División Teórica, Miembro (1990-1993)
• Comité de evaluación técnica de programas universitarios del Departamento de Energía de EE. UU. , presidente del Panel de física teórica (1982-1983)
• Encuesta de Física del Consejo Nacional de Investigación , Miembro del Panel de Física de Partículas Elementales (1983-1985)
• Aspen Center for Physics : miembro del consejo de administración (1982-1988); miembro del consejo asesor (1988-1990); miembro general (1990-presente)
• Instituto de Estudios Avanzados Teóricos en Física de Partículas Elementales, Miembro del Consejo Asesor Científico (1984-1989)
• Comentarios sobre física nuclear y de partículas, corresponsal (1984-1992)

• Beca de la Fundación Memorial John Simon Guggenheim para investigación en física (1979) ^[5]
• Miembro de la Sociedad Americana de Física (1968) ^[9]
• Miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (1995)
• Becario de laboratorio del Laboratorio Nacional de Los Álamos (2009) ^[10]
• Phi Beta Kappa (1956)
• Sigma Xi (1956)

• Las publicaciones sobre física de partículas elementales de Lowell S. Brown aparecen en INSPIRE-HEP
• Transcripción de la entrevista de historia oral de Lowell Brown del 31 de mayo de 2020, Instituto Americano de Física, Biblioteca y Archivos Niels Bohr