viernes, 21 de agosto de 2009

Científicos (casi) olvidados: Nikolai Bogoliubov


Hoy se cumplen 100 años del nacimiento del matemático y físico teórico ruso Nikolai Bogoliubov.

Nikolai Nikolaevich Bogoliubov nació en Nizhni Nóvgorod el 21 de agosto de 1909. Como hijo de sacerdote, las leyes soviéticas le limitaban las posibilidades de educación en Rusia, así que en 1921 su familia emigró a Kiev (Ucrania), donde esas leyes no se aplicaban. Allí, Nikolai comenzó a interesarse por la física y las matemáticas. En 1924, con sólo 13 años, ya asistía a seminarios de investigación en la Universidad de Kiev; trabajando bajo la supervisión del célebre matemático Nikolai Krylov, ese año publicó su primer trabajo científico: Sobre el comportamiento de soluciones de ecuaciones diferenciales lineales en el infinito. En 1925 comenzó los estudios de doctorado en la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania; en 1928, con sólo 19 años, obtuvo el grado de doctor con la tesis titulada Métodos directos de cálculo variacional.

Recién doctorado, Bogoliubov comenzó a trabajar en el Instituto de Física Teórica de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, que no abandonaría hasta 1973; en 1965 llegó a ser director del mismo. En 1930 obtuvo la "habilitación", el más alto grado científico en la Unión Soviética. Ese mismo año fue premiado por la Academia de Ciencias de Bolonia por sus investigaciones. Entre 1936 y 1959 fue profesor en la Universidad de Kiev.

Durante la Segunda Guerra Mundial, la mayor parte de las universidades e institutos del oeste de la URSS fueron evacuados lejos del frente. Entre julio de 1941 y agosto de 1943, Bogoliubov fue director del Departamento de Análisis Matemático de la Universidad Técnica Estatal de Aviación de Ufá, en los Urales, y al mismo tiempo trabajó en el Instituto Pedagógico de esa ciudad. En noviembre de 1943 se trasladó al Departamento de Física Teórica de la Universidad Estatal de Moscú, del que llegó a ser director en 1953.

Creador y director del Departamento de Física Teórica del Instituto Matemático Steklov en 1947, en 1956 fundó el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR) de Dubna, de cuyo Laboratorio de Física Teórica fue director entre 1966 y 1988. Fue miembro de las Academias de Ciencias de Ucrania y de la Unión Soviética. Murió en Moscú el 13 de febrero de 1992.

Nikolai Bogoliubov recibió multitud de premios a lo largo de su vida: Premio Estatal de la URSS en 1947, 1953 y 1984, Premio Lenin en 1958, Premio Heineman de Física Matemática en 1966, Héroe del Trabajo Socialista en 1969 y 1979, Medalla Max Planck en 1973, Medalla de Oro Lomonosov en 1985, Premio Dirac en 1992... El JINR ha creado dos premios que llevan su nombre: el Premio Bogoliubov de Física Teórica y el Premio Bogoliubov para Jóvenes Científicos. También la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania otorga un Premio Bogoliubov de Física Teórica y Matemática Aplicada. La calle principal de Dubna lleva su nombre: Bogoliubov prospect, al igual que el Laboratorio de Física Teórica del JINR, el Instituto de Física Teórica de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania y el Instituto para Problemas Teóricos de Microfísica de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú.

La obra de Nikolai Bogoliubov abarca una gran cantidad de campos en las matemáticas y la física teórica: mecánica no lineal, teoría cuántica de campos, teoría estadística de campos, calculo variacional, métodos de aproximación en análisis matemático, teoría de la estabilidad, sistemas dinámicos, funciones cuasiperiódicas, superfluidez, superconductividad, etc. Creó una nueva teoría de matrices de dispersión, formuló el concepto de causalidad microscópica, desarrolló métodos para la integración asintótica de las ecuaciones diferenciales no lineales de los procesos oscilatorios, introdujo la noción de jerarquía temporal en la física estadística fuera del equilibrio (concepto clave en el desarrollo de la estadística de los procesos irreversibles) y obtuvo importantes resultados en electrodinámica cuántica y en física de partículas elementales. Junto con Boris Struminski y Albert Tavchelidze desarrolló independientemente un modelo de quarks análogo al modelo de carga de color de Moo-Young Han, Yoichiro Nambu y Oscar W. Greenberg, fundamento de la cromodinámica cuántica.

Varios conceptos, ecuaciones y teoremas llevan su nombre: la jerarquía de Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon, la condición de causalidad de Bogoliubov, el teorema del borde de la cuña de Bogoliubov, el hamiltoniano de Bogoliubov, la desigualdad de Bogoliubov, el producto interior de Bogoliubov, la operación R y el teorema de Bogoliubov-Parasyuk, el cuasipromedio de Bogoliubov, las cuasipartículas de Bogoliubov, la transformación de Bogoliubov, las ecuaciones cinéticas de Hartree-Fock-Bogoliubov, el método de promedio y el teorema de Krylov-Bogoliubov, el método asintótico de Krylov-Bogoliubov-Mitropolski, las ecuaciones de Bogoliubov-de Gennes...

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