Η Ann Nelson ασχολήθηκε με τα μεγαλύτερα προβλήματα στη φυσική

Το Καθιερωμένο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής απαριθμεί όλα τα σωματίδια που έχουμε δει ποτέ και αποτυπώνει το μεγαλύτερο μέρος του τρόπου με τον οποίο σχετίζονται μεταξύ τους. Αυτό το σύνολο εξισώσεων θεωρείται σημαντικός θρίαμβος, αλλά τα προβλήματα παραμένουν. Για παράδειγμα, το Καθιερωμένο Μοντέλο προβλέπει ότι το νετρόνιο θα αναπτύξει ιδιότητες που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ ότι έχει. Μια πιθανή λύση σε αυτό το πρόβλημα, γνωστή στην κοινότητα ως το ισχυρό πρόβλημα CP, προτάθηκε το 1977 από τους Roberto Peccei και Helen Quinn. Μια άλλη λύση αναπτύχθηκε το 1984 από δύο ερευνητές που εργάζονταν ανεξάρτητα:τον Stephen Barr και την Ann Nelson, η οποία ήταν τότε διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.

Ο απροσδόκητος θάνατος της Ann στις 4 Αυγούστου με ανάγκασε να βάλω σε προοπτική αυτήν την ιστορία προέλευσης. Η δημοσίευση μιας εργασίας ενός συγγραφέα για ένα από τα μεγάλα ανοιχτά προβλήματα της φυσικής ως μεταπτυχιακός φοιτητής φαίνεται να απαιτούσε αφοβία και γενναιότητα. Αν και η Ann είχε αρκετή αυτοπεποίθηση, νομίζω ότι η αλήθεια είναι περισσότερο ότι ήταν μια έντονα επικεντρωμένη οικοδόμος και δημιουργός. Όπως είπε ο πρώην μαθητής της Πάντι Φοξ στον Ρομπ Φάρντον, ο οποίος αποφάσιζε αν θα γίνει μαθητής της, «Όταν συνειδητοποιήσεις πόσο μεγάλος είναι ο εγκέφαλός της, θα εκπλαγείς ότι δεν υπάρχει χώρος για εγωισμό». Πράγματι, οι πρώτες συνεισφορές της Ann στη φυσική ήταν τρομερές. Αν και ο μηχανισμός Peccei-Quinn παραμένει η πιο δημοφιλής λύση στο ισχυρό πρόβλημα CP, ο Nelson-Barr αναφέρεται πάντα ως η πιο βιώσιμη εναλλακτική λύση. Και πολλοί άνθρωποι θα μπορούσαν να έχουν στηριχθεί στις δάφνες τους μετά από ένα τόσο σημαντικό επίτευγμα.

Αυτή δεν ήταν η Αν. Αντίθετα, όργωσε προς τα εμπρός, κάνοντας συνεισφορές στη σωματιδιακή φυσική που ήταν τόσο ποικιλόμορφη και εκτεταμένη που ο συνάδελφός μου Μάθιου Ρις από το Χάρβαρντ μου είπε:«Ίσως να είναι ευκολότερο να προσπαθήσω να απαριθμήσω αυτά που η Ann δεν συνεισφέρουν σημαντικά σε». Αυτή η εργασία του 1984 με έναν μόνο συγγραφέα, «Naturally Weak CP Παραβίαση», δεν μπαίνει καν στο top 10 για τις πιο δημοφιλείς δημοσιεύσεις της. Αντίθετα, βρίσκει κανείς μια σειρά από έγγραφα που περιγράφουν πώς η ηλεκτρομαγνητική δύναμη και η ασθενής δύναμη έγιναν ξεχωριστές οντότητες στο σύμπαν (καθώς τώρα καταλαβαίνουμε ότι στο πρώιμο σύμπαν πρέπει να είχαν ενοποιηθεί), καθώς και έγγραφα που προτείνουν εξηγήσεις για το σπάσιμο της υπερσυμμετρίας, μια δημοφιλής θεωρητική επέκταση του Καθιερωμένου Μοντέλου που θέτει ένα μη ανακαλυφθέν σωματίδιο συνεργάτη για κάθε γνωστό σωματίδιο.

Η Ann ήταν μέρος μιας ομάδας που πρότεινε ένα υπερσυμμετρικό μοντέλο που μοιάζει με την απλούστερη δυνατή εκδοχή της υπερσυμμετρίας σε μικρές αποστάσεις, αλλά αποφεύγει τα γνωστά προβλήματά της σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτή η εργασία του 1996, «The More Minimal Supersymmetric Standard Model», βοήθησε στη δημιουργία ενός νέου συνόλου μοντέλων που τώρα έχουν εξερευνηθεί ευρέως που είναι συλλογικά γνωστά ως «φυσική υπερσυμμετρία». Εκτός από την εργασία της για το σπάσιμο της ηλεκτροασθενούς συμμετρίας και την υπερσυμμετρία, η διανοητική περιέργεια της Ann την οδήγησε επίσης να συνεισφέρει εντυπωσιακά άρθρα για τα νετρίνα, την κοσμολογία, το υποθετικό σωματίδιο που ονομάζεται άξιον που υπονοείται από τον μηχανισμό του Peccei-Quinn, και πολλά άλλα ανοιχτά ερωτήματα στη σωματιδιακή φυσική. /P>

Η κίνησή της να κατανοήσει κάθε γωνιά της σωματιδιακής φυσικής σήμαινε ότι η Ann είχε ένα ευρύ φάσμα συνεργατών. Έγραφε πιο συχνά με τον σύζυγό της, David B. Kaplan, τον επί 42 χρόνια σύντροφό της, ο οποίος ήταν μαζί της όταν πέθανε. Αλλά έγραψε επίσης με ένα ευρύ φάσμα ανθρώπων, από τους δικούς της μεταπτυχιακούς φοιτητές έως μεταπτυχιακούς φοιτητές σε άλλα προγράμματα, καθώς και μεταδιδακτορικούς και καθηγητές από όλο τον κόσμο. Η σωματιδιακή φυσική, ιδιαίτερα η θεωρητική σωματιδιακή φυσική, μπορεί να είναι ένα απίστευτα ανταγωνιστικό πεδίο, αλλά όποιος δούλεψε μαζί της θα έλεγε ότι η Ann ήταν εξαιρετικά γενναιόδωρη. Η πρώην διδακτορική της φοιτήτρια Seyda Ipek το αποτύπωσε τέλεια όταν παρατήρησε ότι η Ann ήταν συχνά η πρώτη που παρατήρησε ένα πρόβλημα με το μοντέλο κάποιου, αλλά και η πρώτη που πρότεινε μια λύση σε αυτό. Η Ann δεν ενδιαφερόταν να γκρεμίσει ιδέες αλλά να δημιουργήσει τις πιο ενδιαφέρουσες και χρήσιμες.

Θυμάμαι ότι νωρίς στην εποχή μου ως μεταδιδάκτοράς της στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, η Αν μου είπε ότι για να είμαι ευτυχισμένη ως κατασκευαστής μοντέλων στη φυσική των σωματιδίων, έπρεπε να είμαι εντάξει με κάτι σαν να τοποθετώ ένα κεφάλι άλκης στον τοίχο και να βάζω ένα μωβ. κασκόλ πάνω του και να μην ανησυχεί γιατί φορούσε ένα μωβ μαντήλι. Διηγήθηκα αυτήν την ιστορία σε μερικούς συναδέλφους στο Aspen Center for Physics μόλις πριν από δύο μήνες, επειδή ένιωθα ότι ήταν τόσο χαρακτηριστικό της Ann αλλά και απίστευτα απελευθέρωση. Η Ann μου έλεγε να νιώθω άνετα με το να έχω φαντασία σχετικά με τη φυσική - να επινοήσω λύσεις που θα μπορούσαν να είναι αληθινές, ακόμα κι αν δεν είναι προφανές γιατί το σύμπαν θα λειτουργούσε με αυτόν τον τρόπο. Η φιλοσοφία της ήταν να επικεντρωθεί στο πρόβλημα που αντιμετωπίζει αντί να προσπαθεί να λύσει τα πάντα ταυτόχρονα.

Η σωματιδιακή φυσική, ακόμη και σε σύγκριση με την υπόλοιπη φυσική, είναι μια διαβόητη ομοιογενής επιστήμη, γεμάτη λευκούς άνδρες. Μέσα σε όλη αυτή την ομοιογένεια, η Ann κατάφερε να είναι τρελά επιτυχημένη. Σίγουρα, ήταν λαμπρή, αλλά δεν αρκεί να είσαι λαμπρή. Η Ann ήταν επίσης αρκετά τυχερή να είναι κάποιος που δεν αποσπάται πολύ η προσοχή από τα είδη των πραγμάτων που συχνά μετατρέπονται σε ανυπέρβλητα εμπόδια για τις γυναίκες και άλλους μειονεκτούντες - ιστορικά αποκλεισμένους - ανθρώπους στη φυσική. Η Ann δεν περίμενε ότι οι άλλοι θα ήταν σαν αυτήν από αυτή την άποψη, αλλά μάλλον ένιωθε ότι η κοινότητα της φυσικής θα έπρεπε να εξαλείψει τα εμπόδια. Η συνάδελφός της από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, Sarah Tuttle, μου υπενθύμισε ότι το 2019 η ιδέα της εστίασης στην εξάλειψη των φραγμών αντί στην «διόρθωση» πιθανώς ανεπαρκών μειονοτήτων παραμένει επαναστατική άποψη.

Επιπλέον, η Ann συνειδητοποίησε ότι με την επιτυχία της ήρθε η δύναμη και ήταν έτοιμη να τη χειριστεί. Χωρίς φανφάρες, η Ann έγραψε στην πλειοψηφία τους άρθρα που έγραψαν γυναίκες σε μια εποχή που μια εργασία με περισσότερες από μία γυναίκες συν-συγγραφείς στη θεωρητική φυσική ήταν σπάνια. Δεκαεπτά χρόνια μετά, είναι ακόμα. Όταν επικοινωνούσα μαζί της για έγχρωμους άντρες και γυναίκες μεταδιδάκτορες που πάλευαν να παραμείνουν στη ζωή, όπως έκανα κάποτε, η Ann πάντα προσφερόταν να τους μιλήσει και να αναζητήσει θέσεις για να τους συντηρήσει. Τελικά, η συστατική της επιστολή αποτέλεσε μέρος της επιτυχημένης αίτησής μου για να γίνω το πρώτο άτομο που προσδιορίστηκε από τη μαύρη γυναίκα που κατείχε ποτέ μια θέση σχολής στη θεωρητική κοσμολογία.

Είναι σημαντικό ότι η Αν ήξερε ότι η σχέση μας ήταν αμφίδρομη και ότι είχα εμπειρία που δεν είχε. Σε αντίθεση με πολλούς από τους ανώτερους ανθρώπους με τους οποίους είχα διασταυρωθεί πριν από αυτήν, δεν απειλήθηκε από αυτό. Μάλλον, προτού η Ann δημοσιεύσει ένα δοκίμιο ευρέως διαδεδομένο το 2017 σχετικά με την ανάγκη της φυσικής να δεσμευτεί να καλωσορίζει τους μειοψηφισμένους ανθρώπους στην επιστήμη, με άφησε να το διαβάσω και να της δώσω σημειώσεις. Αυτό φαίνεται ότι θα έπρεπε να είναι αρκετά βασικό, αλλά πρέπει να τιμηθεί για τη σπανιότητά του.

Η Αν καταλάβαινε ότι δεν είχαν όλοι την επιλογή να σιωπήσουν και να υπολογίσουν, και ποτέ δεν το ζήτησε αυτό από εμένα. Αντίθετα, αναγνώρισε ότι η ταυτότητά μου ως Μαύρη γυναίκα στη φυσική είχε σημασία για μένα και με στήριξε σε αυτή την ύπαρξη ολιστικά. Την έβλεπαν τακτικά στο γραφείο φορώντας ένα κουμπί που έλεγε δυνατά "Black Lives Matter". Όταν οι συνάδελφοί μου και εγώ γράψαμε μια δήλωση γνωστή ως Particles for Justice και αναζητούσαμε συνυπογράφοντες στη σωματιδιακή φυσική, η Ann ήταν μόνη υπεύθυνη για τουλάχιστον 30 από τα πρώτα 200, περνώντας ένα απρογραμμάτιστο βράδυ πιέζοντας τους ανθρώπους να υπογράψουν μια δήλωση που χρειαζόταν αντισταθείτε στον μισογυνισμό και τον ρατσισμό.

Χαρακτηριστικά, στις τελευταίες μας ανταλλαγές email τον Ιούνιο, η υπογραφή της μέσω email δεν υποδείκνυε τους διάφορους τίτλους της, όπως το εκλεγμένο μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, J.J. Νικητής του βραβείου Sakurai, υπότροφος Guggenheim, και Kenneth J. Young Πρόεδρος Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον. Αντίθετα, προσέφερε ένα όραμα ενός καλύτερου κόσμου για φυσικούς κάθε είδους:«Αντωνυμίες:αυτή/η. Μερικοί άνθρωποι ταυτίζονται με ή χρησιμοποιούν αντωνυμίες που μπορεί να μην είναι προφανείς με βάση την εμφάνισή τους. Δηλώνοντας καθαρά τη δική μου, ελπίζω να ενθαρρύνω και άλλους να μοιραστούν τη δική τους. Βοηθήστε τον πολιτισμό μας να γίνει πιο περιεκτικός, ασφαλής και άνετος για όλους.”