Сина́й Яков Григорьевич (р. 21 сентября 1935, Москва, СССР) — российский и американский математик, сотрудник Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, профессор Принстонского университета, известный работами в области математической физики, поведения динамических систем, эргодической теории и теории вероятностей. Доктор физ-мат наук (1963), академик РАН (1991). Премия Пуанкаре (2009), премия Абеля (2014).
Я.Г. Синай родился 21 сентября 1935 года в Москве. Отец Григорий Яковлевич Синай и мать Надежда Вениаминовна Каган были учеными-микробиологами. Большое влияние на интересы Я.Г. Синая оказал его дед Вениамин Федорович Каган, профессор Московского университета, первый руководитель кафедры дифференциальной геометрии. В 1952 году Синай поступил на механико-математический факультет МГУ, который окончил пять лет спустя. В МГУ под руководством Андрея Николаевича Колмогорова он защитил кандидатскую (1960 год) и докторскую диссертации (1963 год).
С 1960 по 1971 год Я.Г. Синай был научным сотрудником лаборатории статистических испытаний, основанной Колмогоровым при кафедре теории вероятностей в МГУ. В 1971 году стал профессором МГУ и старшим научным сотрудником Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН. В 1993 году Я.Г. Синай начал работать профессором на кафедре математики Принстонского университета (США). Входит в попечительский совет Московского центра непрерывного математического образования и научный совет его структурного подразделения — Независимого математического университета.
Якову Синаю принадлежат основополагающие работы в области эргодической теории и статистической механики. Его первые результаты дали возможность вычислять энтропию для широкого класса динамических систем, благодаря чему в научной литературе закрепился термин «энтропия Колмогорова-Синая». Другая работа из этой области привела к возникновению в математике понятия слабого изоморфизма динамических систем.
Затем ученый занимался исследованием конкретных классов динамических систем, в частности, геодезических потоков на поверхностях отрицательной кривизны, а также потоков с трансверсальными слоениями. В 1968 году он построил марковские разбиения для диффеоморфизмов Аносова. Большой цикл работ Я.Г. Синая посвящен теории рассеивающих биллиардов («биллиардов Синая»).
В середине 60-х годов он занялся математическими задачами статистической физики. Вместе со своим учеником С.А. Пироговым Я.Г. Синай создал общую теорию низкотемпературных фазовых переходов в системах с конечным числом основных состояний, известную как теория Пирогова-Синая.
Исследования Я.Г. Синая на стыке областей динамических систем и статистической механики привнесли концепцию гиббсоновской меры в теорию гиперболических систем и построение на этой основе гиббсоновских мер для систем Аносова.
Впоследствии эти результаты были распространены Р. Боуэном и Д. Рюэлем на более широкий класс динамических систем, в изучении которых теперь существенную роль играют инвариантные гиббсовские меры, называемые мерами Синая-Боуэна-Рюэля. Это положило начало созданию в теории динамических систем направления термодинамического формализма.
В 1970-х годах, продолжая работать над проблемами статистической механики и теории динамических систем, Я.Г. Синай занялся новыми задачам. В частности он провел исследования, связанные локализацией Андерсона, а также занялся задачами, относящимися к теории вероятностей, — случайными блужданиями в случайных средах. В результате этой работы в научной литературе появилось понятие «случайного блуждания Синая».
В 1980-х годах Я.Г. Синай провел цикл работ, посвященных методу ренормгруппы в теории динамических систем.
Я.Г. Синай опубликовал более 250 научных статей, в том числе в соавторстве с супургой Еленой Бенционовной Вул, а также нескольких книг. Его индекс Хирша — 45 (на март 2014 года).
- Действительный член РАН
- Американская академия искусств и наук
- Лондонское математическое общество
- Венгерская академия наук
- Национальная академия наук США
- Бразильская академия наук
- Европейская академия
- Польская академия наук
- Лондонское королевское общество
2014 — премия Абеля «за фундаментальный вклад в теорию динамических систем, эргодическую теорию и математическую физику»
2013 — премия Стила «за выдающиеся достижения на протяжении профессиональной карьеры»
2009 — премия Пуанкаре «за основополагающие работы, касающиеся энтропии в динамических системах, эргодической теории, хаотических динамических систем, микроскопической теории фазовых переходов и временной эволюции в статистической механике»
2009 — премия Добрушина
2002 — премия Неммерса по математике «за работу, которая произвела революцию в изучении динамических систем и оказала влияние на статистическую механику, теорию вероятностей и статистическую физику»
1997 — премия Вольфа «за его фундаментальный вклад в математически строгие методы статистической механики и эргодической теории динамических систем, а также за их приложения в физике»
- Страница Я.Г. Синая на общероссийском математическом портале Math-Net.Ru
- Страница Я.Г. Синая на сайте Принстонского университета
- Страница Я.Г. Синая на сайте Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН
- Профиль А.Г. Синая на сайте «Корпус экспертов»
- «Про турбулентность слышали все, кто летал в самолетах». Профессор Юлий Ильяшенко популярно излагает научные достижения лауреата Абелевской премии 2014 года Якова Синая // Gazeta.ru 01.04.2014
- Сообщение Норвежской академии наук и литературы о присуждении премии Абеля Я.Г. Синаю
- Яков Григорьевич Синай (к шестидесятилетию со дня рождения) // Успехи математических наук, 1996, июль-август
- История лаборатории статистических испытаний на сайте кафедры теории вероятностей МГУ
- Introduction to Ergodic Theory. Princeton 1976.
- Topics in Ergodic Theory. Princeton 1977, 1994.
- Probability theory — an introductory course. Springer, 1992.
- Theory of probability and random processes (with Koralov). 2nd edition, Springer, 2007.
- Theory of phase transitions — rigorous results. Pergamon, Oxford 1982.
- Ergodic theory (with Isaac Kornfeld and Sergei Fomin). Springer, Grundlehren der mathematischen Wissenschaften 1982.
- "What is a Billard?", Notices AMS 2004.
- "Mathematicians and physicists = Cats and Dogs?" in Bulletin AMS. 2006, vol. 4.
- "How mathematicians and physicists found each other in the theory of dynamical systems and in statistical mechanics" Mathematical Events of the Twentieth Century (editors: Bolibruch, Osipov, & Sinai). Springer 2006, p. 399.