2019狄拉克奖出炉！三位获奖者因宇宙大尺度结构的量子涨落起源理论分享殊荣

当地时间8月8日，意大利国际理论物理中心（ICTP，Trieste  Italy）将 2019 年的狄拉克奖章及奖金授予了三位对近代宇宙学有着深远影响的物理学家：Viatcheslav Mukhanov（慕尼黑Ludwig Maximilian大学），Alexei Starobinsky（Landau理论物理研究所）和Rashid Sunyaev（马克斯普朗克天体物理研究所），奖励他们“对宇宙微波背景物理学（CMB）的杰出贡献”，这些理论研究通过结合微观物理和宇宙的大尺度结构，使得宇宙学逐渐演变成了得以精准测量的科学领域。

在用暴涨宇宙学模型理解早期宇宙方面，三位获胜者都做出了重要贡献。

CMB是充满整个空间的弱宇宙背景辐射。在宇宙的大爆炸模型中，CMB是来自宇宙早期的残余电磁辐射，可以用足够灵敏的射电望远镜探测到。1964年，两位射电天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然发现了它，这是宇宙大爆炸起源的关键证据。

根据物理宇宙学的暴涨理论，宇宙在极短的时间内经历了指数级的空间扩张。这一所谓的“暴涨”时期可能从大爆炸奇点之后的 10^-36 秒持续到大约10^-33 秒，接着是慢得多的一直持续到今天的宇宙膨胀。

Alexei Starobinsky是20世纪70年代后期宇宙膨胀理论的首批开发者之一。随后，Viatcheslav Mukhanov和其他人在20世纪80年代开展的研究对宇宙暴涨理论做出了巨大贡献。Rashid Sunyaev预测了20世纪70年代宇宙微波背景中的声波峰值，并促进了检验模型的观测实验。宇宙暴涨理论解释了我们所知道的宇宙的许多特性（如均匀性和平坦度），还提供了其他模型尚未解释的关于原始波动的理论。在广义相对论和量子场论的框架下，从这个模型得到的理论预测已经通过几个实验得到证实，为现代宇宙学做出了巨大贡献。

“原始密度扰动的计算代表了理论物理学中最美丽的成就之一，它为我们的起源提供了重要的信息，并且令人惊叹地被实验证实了。”ICTP主任Fernando Quevedo解释说，“三位获奖者对这一领域的重要贡献符合ICTP为狄拉克奖章设定的高标准。“

ICTP的研究人员（Staff Associate）Ravi Sheth补充说：“他们在基础物理领域的研究对我们可观测的宇宙产生了重要而深远的影响。他们的贡献不仅仅体现在他们的准确预言上，而且反映在他们的工作以及他们个人对几代宇宙学家的重大深远影响上。”

关于奖章获得者

Viatcheslav Mukhanov

现任德国慕尼黑大学物理系主任，以宇宙结构的量子起源理论而闻名。在莫斯科的Lebedev物理研究所工作期间，Mukhanov与Gennady Chibisov合作，于1981年发现了Starobinsky最初提出的宇宙暴涨模型中时空度量的标量扰动的机制。测量CMB温度波动的大量实验证实了他的理论预测，即星系和星系团源于最初的量子涨落。

1985年，他进一步发展了一个严格的理论框架，被许多暴涨模型用来描述密度扰动。

Alexei Starobinsky

供职于俄罗斯科学院朗道理论物理研究所，与Alan Guth和Andrei Linde一起被认为是宇宙暴涨理论的先驱和领先开发者。1979年，他预言引力波应该来自日后被称之为暴涨的过程。Starobinsky后来提出了一个更具体的宇宙暴涨模型，迄今为止仍是与实验观测最吻合的。

Rashid Sunyaev

现任德国普朗克天体物理研究中心主任和俄罗斯空间研究中心教授，为物理宇宙学和高能天体物理学领域做出了突破性的贡献。1970年，他与Yakov Zeldovich一起预测了CMB中存在的声波峰值。这些声波峰值可以认为是在宇宙微波背景天空图案中的组成部分，显示了宇宙微波背景（CMB）的不均匀性。他们提出的Sunyaev-Zel’dovich效应认为宇宙微波背景（CMB）的亮度会在富星系团的方向上减弱一些。这一发现使得星系团成为观测宇宙学的强大工具。而且实践证明，这的确为测量遥远星系团的丰度和运动提供了我们现有的最佳工具。

关于ICTP Dirac奖章

狄拉克奖章是国际理论物理中心（ICTP）在1985年为纪念英国物理学家狄拉克而设置的年度性奖项。它是理论和数学物理领域的最高荣誉。

8月8日是狄拉克的生日，每年狄拉克奖章的获奖名单都定在这一天宣布。颁奖典礼将会在之后举行，获奖者都将在典礼上介绍他们的研究工作。

编辑：储舒婷 陈曦（实习生）
责任编辑：许琦敏

来源：编译自International Centre for Theoretical Physics（ICTP）