Hagen Kleinert

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Hagen Michael Kleinert (* 15. Juni 1941 in Festenberg) ist ein deutscher Physiker und Professor für theoretische Physik an der Freien Universität Berlin. Im Jahr 2008 erhielt er den Max-Born-Preis mit Medaille.

Kleinert studierte zwischen 1960 und 1963 Physik an der Technischen Hochschule Hannover, danach an mehreren Universitäten in den USA. 1967 promovierte er an der University of Colorado at Boulder, wo er u.a. bei George Gamow studiert hat, einem der Väter der Urknall-Theorie. Seit 1969 ist er Professor an der Freien Universität Berlin.

Inhaltsverzeichnis 1 Werk 2 Referenzen 3 Bücher 4 Weblinks

[Bearbeiten] Werk

In Zusammenarbeit mit Richard Feynman entwickelte er ein Näherungsverfahren für die Berechnung von Pfadintegralen.^[1] Dies wurde in den letzten 15 Jahren zu einer mathematischen Methode erweitert, mit deren Hilfe divergente Potenzreihen in Konvergente umgewandelt werden können. Diese Methode ist Grundlage der derzeit (2008) genauesten Theorie der kritischen Exponenten,^[2] die man in der Nähe von Phasenübergängen zweiter Ordnung beobachten kann. Insbesondere sagte diese Theorie für supraflüssiges Helium die in einem Satellitenexperiment gemessenen Ergebnisse genau voraus.^[3]

Mit Hilfe der Quark-Feldtheorie fand er 1973 die Erklärung^[4] der von N. Cabibbo, L. Horwitz und Yuval Ne’eman vermuteten Algebra der Regge-Kopplungen.^[5]

Seine Theorie der kollektiven Quantenfelder^[6] und der Hadronisierung von Quarktheorien^[7] dienten als Vorlagen für zahlreiche Entwicklungen in der Theorie der kondensierten Materie, der Kern- und der Elementarteilchenphysik.

Auf einer Sommerschule in Erice schlug er im Jahre 1978 die Existenz von Supersymmetrie in Atomkernen vor,^[8] die inzwischen experimentell gefunden wurde.^[9]

Zusammen mit H. Duru löste er 1979 erstmalig das Pfadintegral des Wasserstoffatoms.^[10][11]

Zusammen mit K. Maki klärte er 1981 die Struktur der ikosahedralen Phase von Quasikristallen auf.^[12] Für Supraleiter sagte er 1982 einen zwischen Typ-I und Typ-II gelegenen trikritischen Punkt im Phasendiagramm voraus,^[13] der durch Monte-Carlo-Simulationen bestätigt wurde.^[14] Dies geschah auf der Basis einer neuen Unordnungsfeldtheorie, die er in den beiden Büchern über Gauge Fields in Condensed Matter (s.u.) entwickelte. Darin werden fluktuierende Wirbel- oder Defektlinien als elementare Anregungen mit Hilfe von Feldern beschrieben. Dies ist eine duale Version der landauschen Ordnungsfeldtheorien für Phasenübergänge.

Im Jahre 1986 führte er die Biegesteifigkeit in die Stringtheorie ein,^[15] in der normalerweise nur Spannungen eine Rolle spielen. Dadurch verbesserte er erheblich die physikalischen Eigenschaften der Strings. Da der russische Physiker A. Polyakov ungefähr gleichzeitig eine ähnliche Theorie vorschlug, nennt man das Ergebnis auch Polyakov-Kleinert-String.

Aus der Koordinateninvarianz von Pfadintegralen leitete er eine Erweiterung der Theorie der Distributionen ab, in der nicht nur (wie in der mathematischen Theorie der Distributionen), lineare Kombinationen sondern auch Produkte von Distributionen eindeutig definiert sind.^[16] Die Koordinateninvarianz ist eine notwendige Eigenschaft der Pfadintegrale, damit diese äquivalent zum Schrödingerbild der Quantenmechanik sind.

[Bearbeiten] Referenzen

1. ↑ R. P. Feynman, H. Kleinert: Effective classical partition functions. In: Physical Review. A 34, 1986, S. 5080 - 5084. doi:10.1103/PhysRevA.34.5080
2. ↑ H. Kleinert: Critical exponents from seven-loop strong-coupling φ⁴ theory in three dimensions. In: Physical Review. D 60, 1999, S. 85001-850016. doi:10.1103/PhysRevD.60.085001
3. ↑ Lipa J.A.: Specific heat of liquid helium in zero gravity very near the lambda point. In: Physical Review. B 68, 2003, S. 174518. doi:10.1103/PhysRevB.68.174518
4. ↑ Kleinert H.: Bilocal Form Factors and Regge Couplings. In: Nucl. Physics. B65, 1973, S. 77-111. doi:10.1016/0550-3213(73)90276-9
5. ↑ N. Cabibbo, L. Horwitz, Y. Ne’eman: The Algebra of Scalar and Vector Vertex Strengths in Regge Residues. In: Physics Letters. 22, number 3, 1966, S. 336-340
6. ↑ Kleinert H.: Collective Quantum Fields. In: Fortschritte der Physik. 36, 1978, S. 565-671
7. ↑ Kleinert H., Lectures presented at the Erice Summer Institute 1976: On the Hadronization of Quark Theories. In: Understanding the Fundamental Constituents of Matter, Plenum Press, New York, 1978, A. Zichichi ed.. 1978, S. 289-390
8. ↑ Ferrara S., 1978 Erice Lecture publ. in: The New Aspects of Subnuclear Physics. In: Plenum Press, N.Y., Zichichi, A. ed.. 1980, S. 40
9. ↑ Metz A., Jolie J., Graw G., Hertenberger R., Gröger J., Günther C., Warr N., Eisermann Y.: Evidence for the Existence of Supersymmetry in Atomic Nuclei. In: Phys. Rev. Lett.. 83, 1999, S. 1542. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1542
10. ↑ Duru I.H., Kleinert H.: Solution of the path integral for the H-atom. In: Physics Letters B. 84, Nr. 2, 1979, S. 185-188. doi:10.1016/0370-2693(79)90280-6
11. ↑ Duru I.H., Kleinert H.: Quantum Mechanics of H-Atom from Path Integrals. In: Fortschr. Phys. 30, Nr. 2, 1982, S. 401-435.
12. ↑ Kleinert H., Maki K.: Lattice Textures in Cholesteric Liquid Crystals. In: Fortschritte der Physik. 29, 1981, S. 219-259
13. ↑ Kleinert H.: Disorder Version of the Abelian Higgs Model and the Order of the Superconductive Phase Transition. In: Lett. Nuovo Cimento. 35, 1982, S. 405-412
14. ↑ Hove J., Mo S., Sudbo A.: Vortex interactions and thermally induced crossover from type-I to type-II superconductivity. In: Phys. Rev.. B 66, 2002, S. 064524. doi:10.1103/PhysRevB.66.064524
15. ↑ Kleinert H.: The Membrane Properties of Condensing Strings. In: Phys. Lett. B. 174, 1989, S. 335. doi:10.1016/0370-2693(86)91111-1
16. ↑ Kleinert H., Chervyakov A.: Rules for integrals over products of distributions from coordinate independence of path integrals. In: Europ. Phys. J.. C 19, 2001, S. 743--747. doi:10.1007/s100520100600

[Bearbeiten] Bücher

• Gauge Fields in Condensed Matter, Vol. I, "SUPERFLOW AND VORTEX LINES; Disorder Fields, Phase Transitions,", pp. 1--742, World Scientific (Singapur, 1989); Paperback ISBN 9971-50-210-0 (auch online lesbar: hier)
• Gauge Fields in Condensed Matter, Vol. II, "STRESSES AND DEFECTS; Differential Geometry, Crystal Melting", pp. 743-1456, World Scientific (Singapur, 1989); Paperback ISBN 9971-50-210-0 (auch online lesbar hier)
• Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, and Polymer Physics, World Scientific, Singapur 1990
• Pfadintegrale in Quantenmechanik, Statistik und Polymerphysik. Mannheim 1993
• Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, and Polymer Physics, 2. Auflage, World Scientific, Singapur 1995
• Critical Properties of φ⁴-Theories, World Scientific (Singapur, 2001); Paperback ISBN 981-02-4658-7 (auch online lesbar hier) (zusammen mit Verena Schulte-Frohlinde)
• Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Financial Markets, 4. Auflage, World Scientific (Singapore, 2006) (auch online lesbar hier)
• Multivalued Fields in in Condensed Matter, Electrodynamics, and Gravitation, World Scientific (Singapore, 2008) (auch online lesbar hier)
• Proceedings of the Eleventh Marcel Grossmann Meeting on General Relativity, World Scientific (Singapore, 2008) (zusammen mit R.T. Jantzen)

[Bearbeiten] Weblinks

• Homepage von Hagen Kleinert
• Mitteilung der DPG zum Max-Born-Preis

Personendaten
NAME	Kleinert, Hagen Michael
KURZBESCHREIBUNG	deutscher Physiker
GEBURTSDATUM	15. Juni 1941
GEBURTSORT	Festenberg, Schlesien