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데이비드 카이저

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목차

1. 개요

데이비드 카이저는 미국의 물리학자이자 과학사학자이다. 다트머스 대학교에서 학사 학위를, 하버드 대학교에서 물리학 박사 학위와 과학사 박사 학위를 받았다. 그의 물리학 연구는 초기 우주론, 특히 우주 인플레이션, 원시 블랙홀 등에 초점을 맞추고 있으며, 양자역학에 대한 실험적 검증에도 기여했다. 또한 냉전 시대의 과학, 지정학, 고등 교육의 역사에 대한 연구를 수행했으며, 여러 저서를 출판했다. 그는 미국 물리학회 르로이 아프커 상, 과학사학회 화이자 상 및 데이비스 상 등을 수상했다.

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데이비드 카이저 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
국적미국
분야물리학
과학사
직장매사추세츠 공과대학교
출신 대학다트머스 대학교 (A.B., 1993)
하버드 대학교 (Ph.D, 1997, 2000)
웹사이트데이비드 카이저 웹사이트

2. 학력 및 연구

카이저는 1993년 다트머스 대학교에서 물리학 학사 학위를, 하버드 대학교에서 1997년 물리학 박사 학위와 2000년 과학사 박사 학위를 받았다.[8]

2. 1. 학력

카이저는 1993년 다트머스 대학교에서 물리학으로 문학사(AB) 학위를 받았다. 그는 하버드 대학교에서 두 개의 박사 학위를 받았다. 첫 번째는 1997년 "팽창하는 우주에서의 인플레이션 이후 재가열"이라는 논문으로 물리학 박사였고, 두 번째는 2000년 "이론 만들기: 전후 미국에서 물리학과 물리학자 생산"이라는 논문으로 과학사 박사였다.[8]

2. 2. 연구 분야

데이비드 카이저는 물리학 및 과학사 분야에서 다양한 연구를 수행했다. 주요 연구 분야로는 초기 우주론, 양자역학의 실험적 검증, 과학사 연구가 있으며, 각 분야에 대한 자세한 내용은 하위 섹션에서 확인할 수 있다.

2. 2. 1. 초기 우주론

데이비드 카이저의 물리학 연구는 주로 초기 우주론에 초점을 맞추고 있으며, 여기에는 우주 인플레이션,[9] 인플레이션 이후의 재가열,[10][11][12] 및 원시 블랙홀과 같은 주제가 포함된다.[13] 특히, 그는 동료들과 함께 인플레이션이 시작될 수 있는 광범위한 초기 조건을 연구했으며, 시공간 곡률에 대한 비최소 결합을 가진 여러 상호 작용하는 장과 같은 고에너지 입자 물리학에 의해 동기 부여된 인플레이션 모델을 구축했다.[14]

이 연구에는 우주 마이크로파 배경 복사에서 측정된 원시 섭동의 스펙트럼 지수와 같은 관측 가능한 특징에 대한 이러한 모델의 예측에 대한 최초의 계산, 팽창하는 우주 속에서도 재가열 단계 동안 공명 입자 생성이 지속될 수 있음을 처음으로 입증한 것, 다중장 모델에서 끌개(attractor) 행동의 첫 번째 시연이 포함된다.[15] 보다 최근의 연구에서는 표준 빅뱅 진화의 조건을 궁극적으로 생성하는 재가열 단계의 후기 단계 내에서 뚜렷한 과정, 즉 열적 평형 상태의 표준 모형 입자의 뜨거운 플라즈마를 확인했다.[16]

데이비드 카이저의 연구 중 일부는 특히 암흑 물질의 유력한 후보로서 원시 블랙홀에 초점을 맞추고 있다. 약하게 상호작용하는 거대 질량 입자(WIMPs) 또는 액시온과 같은 초경량 입자와 같은 다양한 가설적 입자와 달리, 원시 블랙홀은 측정된 암흑 물질의 풍족도를 설명하기 위해 표준 모형을 넘어선 어떠한 새로운 입자도 필요로 하지 않는다.[17]

카이저와 그의 동료들은 우주 마이크로파 배경 복사의 예측과 관측 간의 밀접한 적합성을 유지하는 모델에서, 초기 우주 동안 원시 블랙홀 집단이 형성될 수 있는 메커니즘을 연구해왔다.[13][17] 또한 그들은 상당한 색전하를 가지고 형성되었을 원시 블랙홀의 가능한 하위 집단을 확인했으며,[18] 이는 새로운 상태의 물질을 구성한다. 또한, 그들은 행성 화성과 같이 태양계 내의 가시적인 물체에 대한 고정밀 측정에 기반하여, 원시 블랙홀의 존재 여부와 암흑 물질의 풍족도에 상당한 기여를 하는지 여부를 확인하는 데 도움이 되는 새로운 관측 가능 시험을 제안했다.[19]

2. 2. 2. 양자역학의 실험적 검증

데이비드 카이저는 양자역학에 대한 새로운 실험적 검증을 설계하고 수행하는 데 기여했다. 카이저와 동료들은 중성미자 진동 측정을 사용하여 슈뢰딩거의 고양이와 유사하게 양자 객체가 준비와 측정 사이에서 양자 중첩 상태로 실제로 지속되는지 테스트할 수 있음을 시연했다. 이들은 중성미자 측정을 레게트-가르그 부등식에 적용하여 장거리 검증을 통해 450마일(약 724.20km)의 거리에서 양자 중첩의 명확한 증거를 보여주었다.[20]

카이저와 동료들은 "선택의 자유" 허점을 해결하기 위해 벨의 정리에 대한 실험적 검증을 위한 새로운 프로토콜을 처음으로 제안했다.[21] 안톤 차일링거와 그의 그룹과 협력하여[22] 진행한 "코스믹 벨" 실험은 양자 얽힘을 시연했으며, 우주론적으로 멀리 떨어진 사건에 대한 실시간 천문학적 측정을 사용하여 얽힌 쌍의 각 구성원에 대해 수행된 측정 유형을 결정했다.[22] 이 실험들은 양자 이론에 대한 특정 유형의 대안 모델에 대해 지금까지 가장 엄격한 제약을 가했으며, 빅뱅에서 오늘날까지 실험의 인과적 과거로부터 선택의 자유 허점의 거의 모든 가능한 악용을 배제했다.[23][24][25] 코스믹 벨 실험은 PBS NOVA 다큐멘터리 영화 ''아인슈타인의 양자 수수께끼'' (2019)에 소개되었다.[26]

2. 2. 3. 과학사 연구

데이비드 카이저의 역사 연구는 냉전 시대의 현대 자연 과학, 지정학, 고등 교육의 역사 사이의 교차점에 초점을 맞추고 있다. 그의 주요 역사 출판물은 다음과 같다.

  • '''분리된 이론 그리기: 전후 물리학에서 파인만 다이어그램의 분산''' (2005) - 미국 물리학자 리처드 파인만의 독특한 고에너지 물리학 접근 방식이 어떻게 주류에 진입했는지에 대한 연구. 과학사학회에서 파이저 상을 수상했다.[4]
  • '''히피가 물리학을 구원한 방법: 과학, 반문화, 그리고 양자 부활''' (2011) - 반문화적 인물들이 어떻게 벨의 정리와 양자 얽힘에 집중한 최초의 물리학자 중 일부가 되었는지에 대한 탐구. 과학사학회에서 데이비스 상을 수상했고, ''Physics World'' 잡지에서 "올해의 책"으로 선정되었다.[5]
  • '''양자 유산: 불확실한 세계로부터의 파견''' (2020) - 물리학자들이 20세기 전반에 걸쳐 더 큰 정치적 혼란 속에서 양자 이론의 개념적 불확실성과 어떻게 씨름해 왔는지에 대한 연구. ''Physics Today''와 ''Physics World'' 잡지에서 올해의 최고 도서로 선정되었다.[6]


그의 MIT 강좌 아인슈타인, 오펜하이머, 파인만: 20세기 물리학은 MIT 오픈코스웨어를 통해 이용 가능하다. 학술 저술 외에도, 카이저의 작품은 ''뉴욕 타임스'',[27][28][29][30] 뉴요커 잡지,[31][32][33] 및 여러 PBS Nova 텔레비전 프로그램에 게재되었다.[34] 그는 또한 MIT Press의 편집 위원회 의장과 MIT 컴퓨팅의 사회적 및 윤리적 책임에 관한 사례 연구 시리즈의 편집자로도 활동하고 있다. 2023-24년 동안 미국 국립 과학 아카데미 패널의 초청 자문위원으로서, 카이저는 생성적 인공 지능과 과학적 진실성에 관한 합의 성명 초안을 작성하는 데 도움을 주었으며,[35] 이전에 새롭게 등장했던 기술에 대한 사회적 반응에 대한 역사적 맥락을 제공했다.[36]

3. 수상 및 영예

수상 및 영예연도
미국 물리학회(American Physical Society) 르로이 아프커 상(LeRoy Apker Award)1993
과학사학회(History of Science Society) 화이자 상(Pfizer Prize)2007
미국 물리학회(American Physical Society) 회원(Fellow)2010
과학사학회(History of Science Society) 데이비스 상(Davis Prize)2013


4. 저서

참조

[1] 논문 Physics: Quantum outsiders 2011
[1] 뉴스 What Physics Owes the Counterculture https://www.nytimes.[...] The New York Times 2011-06-17
[2] 간행물 Quantum inheritance and the ongoing quest for meaning https://physicsworld[...] Physics World 2020-05-18
[3] 웹사이트 LeRoy Apker Award: An Undergraduate Physics Achievement Award https://www.aps.org/[...] American Physical Society 2023-01-13
[4] 웹사이트 Pfizer Award https://hssonline.or[...] History of Science Society
[5] 웹사이트 Davis Prize https://hssonline.or[...] History of Science Society
[6] 간행물 Four MacVicar Recipients http://tech.mit.edu/[...] The Tech
[7] 웹사이트 David Kaiser receives Frank E. Perkins Award https://shass.mit.ed[...] MIT School of Humanities, Arts, and Social Sciences 2012
[8] 웹사이트 Kaiser CV http://web.mit.edu/d[...] MIT 2023-01-13
[8] 웹사이트 Short biography http://web.mit.edu/d[...] MIT 2023-01-13
[9] 논문 Inflationary Cosmology: Exploring the Universe from the Smallest to the Largest Scales 2005
[10] 논문 Nonperturbative dynamics of reheating after inflation: A review 2015
[11] 논문 Nonlinear Dynamics of Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings 2019
[12] 논문 The First Three Seconds: A Review of Possible Expansion Histories of the Early Universe 2021
[13] 논문 Primordial black holes from multifield inflation with nonminimal couplings 2022
[14] 간행물 Nonminimal Couplings in the Early Universe: Multifield Models of Inflation and the Latest Observations https://arxiv.org/ab[...] 2024-12-17
[15] Youtube Primordial Black Holes as Dark Matter Candidates https://www.youtube.[...] Black Hole Initiative, Harvard University 2022-12-12
[16] 논문 Inflationary paradigm after Planck 2013 2014
[17] 논문 Planck constraints and gravitational wave forecasts for primordial black hole dark matter seeded by multifield inflation 2023
[18] 논문 Primordial Black Holes with QCD Color Charge https://journals.aps[...] 2024
[19] 간행물 Close encounters of the primordial kind: A new observable for primordial black holes as dark matter https://arxiv.org/ab[...] 2024-12-17
[20] 간행물 Violation of the Leggett-Garg Inequality in Neutrino Oscillations https://arxiv.org/ab[...] 2024-12-17
[21] 간행물 Testing Bell's Inequality with Cosmic Photons: Closing the Setting-Independence Loophole 2014-02-21
[22] 간행물 They probed quantum entanglement while everyone shrugged https://nautil.us/th[...] Nautilus 2022-10-05
[23] 논문 Cosmic Bell Test: Measurement Settings from Milky Way Stars https://journals.aps[...] 2017
[24] 논문 Cosmic Bell Test Using Random Measurement Settings from High-Redshift Quasars https://journals.aps[...] 2018
[25] 잡지 Quantum Theory by Starlight https://www.newyorke[...] 2024-12-17
[26] 웹사이트 Einstein's Quantum Riddle https://www.youtube.[...] WGBH Educational Foundation 2019-01-09
[27] 뉴스 I Didn't Write That https://www.nytimes.[...] New York Times 2012-11-03
[28] 뉴스 Is Quantum Entanglement Real? https://www.nytimes.[...] New York Times 2014-11-14
[29] 뉴스 How Politics Shaped General Relativity https://www.nytimes.[...] New York Times 2015-11-06
[30] 뉴스 Learning from Gravitational Waves https://www.nytimes.[...] New York Times 2017-10-03
[31] 간행물 A Physicist's Farewell to Stephen Hawking https://www.newyorke[...] New Yorker 2018-03-15
[32] 간행물 Free Will, Video Games, and the Most Profound Quantum Mystery https://www.newyorke[...] New Yorker 2018-05-09
[33] 간행물 Freeman Dyson's Letters Offer Another Glimpse of Genius https://www.newyorke[...] New Yorker 2020-03-05
[34] 웹사이트 Public Broadcasting Appearances http://web.mit.edu/d[...]
[35] 논문 Protecting scientific integrity in an age of generative AI 2024-05-28
[36] 웹사이트 Novel Technologies and the Choices We Make: Historical Precedents for Managing Artificial Intelligence https://issues.org/a[...] 2024-05-21
[37] 웹사이트 Kaiser CV http://web.mit.edu/d[...]
[38] 논문 Inflationary Cosmology: Exploring the Universe from the Smallest to the Largest Scales https://www.science.[...] 2005-02
[39] 논문 "Inflationary Paradigm After Planck 2013" 2014
[40] 논문 "Nonperturbative Dynamics of Reheating After Inflation: A Review" 2015
[41] 논문 "Nonlinear Dynamics of Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings" https://journals.aps[...] 2019
[42] 논문 "The First Three Seconds: A Review of Possible Expansion Histories of the Early Universe" https://astro.theoj.[...] 2021
[43] 논문 "Primordial Black Holes from Multifield Inflation with Nonminimal Couplings" https://journals.aps[...] 2022
[44] Youtube "Primordial Black Holes as Dark Matter Candidates" https://www.youtube.[...] Black Hole Initiative, Harvard University 2022-12-12
[45] 논문 "Cosmic Bell Test: Measurement Settings from Milky Way Stars" https://journals.aps[...] 2017
[46] 논문 "Cosmic Bell Test Using Random Measurement Settings from High-Redshift Quasars" https://journals.aps[...] 2018
[47] 간행물 "They probed quantum entanglement while everyone shrugged" https://nautil.us/th[...] Nautilus 2022-10-05
[48] 간행물 "Quantum Theory by Starlight" https://www.newyorke[...] New Yorker 2017-02-07


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