Гус Алан Харви

Алан Гус родился в США в еврейской семье. Его родители, Хайм и Элейн Гус, владели маленьким бакалейным магазином и химчисткой. Алан Гус с детства проявлял способности к математике, но учился в обычных публичных школах в Хайланд Парке в штате Нью-Джерси. В 1964 году Гус поступил в Массачусетский технологический институт (МТИ). Там в 1972 году под научным руководством физика Френсиса Лоу Алан Гус защитил диссертацию по теме взаимодействия кварков с элементарными частицами. Постоянную работу он найти не смог и в течение девяти лет занимал временные исследовательские позиции в различных американских университетах.

Стажируясь в Корнеллском университете, Алан Гус познакомился с физиком Генри Таем, который заинтересовал его магнитными монополями ранней Вселенной (гипотетические элементарные частицы — источники радиального магнитного поля). Исследование этой темы Гус продолжил в Стенфордском центре линейного ускорителя (SLAC). Гус и Тай обнаружили, что стандартные предположения в физике частиц и космологии приводят к перепроизводству магнитных монополей. Они стали искать пути обойти эту проблему и, Алану Гусу пришлось усовершенствовать теорию Большого взрыва, в результате чего он сформулировал модель инфляционной Вселенной. Свои идеи Алан Гус доложил в начале 1980 года на семинаре в Стэнфорде, после чего ему предложили постоянное место адъюнкт-профессора в МТИ, где он по сей день и работает в должности профессора физики.

В декабре 1979 года Алан Гус предположил, что в промежутке между 10^-34 и 10^-37 секунд после Большого взрыва, произошел фазовый переход вещества Вселенной в новое состояние. Примерно как вода превращается в лед. При разделении сильных и слабых взаимодействий во Вселенной произошло скачкообразное расширение. Скорость расширения Вселенной удваивалась, пока не стала стабильной. За короткий промежуток времени размер Вселенной увеличился на 50 порядков. Экспоненциальный рост скорости расширения был вызван тем, что в это время образовывался ложный вакуум (нестабильное, временное состояние энергии самой низкой плотности). В результате квантового туннелирования ложный вакуум должен превращаться в низкоэнергетический истинный вакуум. Гус предположил, что распад ложного вакуума в самом начале развития Вселенной сопровождался интересными эффектами, а именно быстрым расширением с возрастающей скоростью. Он назвал этот эффект — космической инфляцией. Помимо проблемы магнитных монополей модель Алана Гуса решила две проблемы теории Большого взрыва: проблему горизонта и проблему распрямления пространства. За это достижение его нередко рассматривают как кандидата на Нобелевскую премию по физике.

В 1981 году Алан Гус прочел статью советского физика Андрея Линде, независимо работавшего над проблемой ранней Вселенной. Также он ознакомился с работами физика из Принстона Пауля Штайнхардта. Совместными усилиями исследователи продолжили развивать модель инфляционной Вселенной.

Одно из следствий инфляции состоит в том, что квантовые флуктуации в ранней Вселенной могут принять астрономические пропорции и послужить основой для больших структур космоса. Спектр этих флуктуаций был рассчитан Гусом и другими учеными в 1982 году. От этих флуктуаций сегодня осталась одна рябь космического фонового излучения, их амплитуда примерно одна стотысячная часть. Тем не менее эта рябь была зафиксирована спутником COBE в 1992 году и измерена с большей точностью спутником WMAP и другими приборами.

В марте 2014 года обнародованы результаты работы телескопа BICEP2, установленного на Южном полюсе для измерения поляризации космического микроволнового излучения. Телескоп обнаружил реликтовые B-моды поляризации, что указывает на существование сильных гравитационных волн, возникших в ранней Вселенной. Результаты BICEP2 впервые подтвержили важное предсказание инфляционной теории Алана Гуса.

Алан Гус написал более 60 научных статей об эффектах космической инфляции. Его книга «The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins» стала бестселлером.

Супруга Сьюзен Тиш (с 1971). Двое детей: Лоуренс (1977 г.р.) и Дженифер (1983 г.р.).

В 2005 году Алан Гус получил приз за самое неорганизованное рабочее место от газеты «Бостон глоуб».