Ali Hani Chamseddine (ภาษาอาหรับ: علي شمس الدين , เกิด 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2496) ^{[ 2 ]}เป็นนักฟิสิกส์ ชาวเลบานอน ^{[ 3 ]} ซึ่งเป็นที่รู้จักจากผลงานของเขาในด้าน ฟิสิกส์อนุภาคทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและฟิสิกส์คณิตศาสตร์ [ ^{4 ] [ 5 ] ณ} ปี พ.ศ. 2556 Chamseddine เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยอเมริกันแห่งเบรุต^{[ 6 ]}และสถาบันวิทยาศาสตร์ชั้น^สูง [ ^{7 ]}

อาลี เอช. ชัมเซดดีน เกิดในปี 1953 ที่เมืองจูนประเทศเลบานอน เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยเลบานอนในเดือนกรกฎาคม ปี 1973 หลังจากได้รับทุนการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเลบานอนเพื่อศึกษาต่อในระดับบัณฑิตศึกษาด้านฟิสิกส์ที่อิมพีเรียลคอลเลจ ลอนดอนชัมเซดดีนได้รับประกาศนียบัตรด้านฟิสิกส์ในเดือนมิถุนายน ปี 1974 โดยมีทอม คิบเบิล เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา หลังจากนั้น ชัมเซดดีนได้ศึกษาต่อในระดับปริญญาเอกด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่อิมพีเรียลคอลเลจ ลอนดอนเช่นกัน ในเดือนกันยายน ปี 1976 โดยมีอับดุส ซาลาม ผู้ได้รับรางวัลโนเบลเป็นอาจารย์ที่ปรึกษา ต่อมา ชั มเซดดีนได้ทำการวิจัยหลังปริญญาเอกที่ศูนย์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีนานาชาติ อับดุส ซาลาม (ICTP) และจากนั้นก็ทำงานด้านวิทยาศาสตร์ต่อในมหาวิทยาลัยต่างๆ รวมถึงมหาวิทยาลัยอเมริกันแห่งเบรุต , CERN , มหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น , ETH Zurichและมหาวิทยาลัยซูริค

งานบุกเบิกของแชมเซดดีนส่งผลกระทบอย่างมากต่อสาขาฟิสิกส์อนุภาค ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์ อาชีพของเขาโดดเด่นด้วยผลงานที่มีอิทธิพลในด้านซูเปอร์กราวิตี้ ทฤษฎีเอกภาพยิ่งใหญ่เรขาคณิตไม่สลับที่และจักรวาลวิทยาแชมเซดดีนยังเป็นผู้นำในการพัฒนาทฤษฎีที่มีการคาดการณ์ที่จับต้องได้และทดสอบได้ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการค้นหาขอบเขตใหม่ในฟิสิกส์ด้วยวิธีการทดลอง

งานวิจัยในช่วงแรกของ Chamseddine โดยเฉพาะวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกในปี 1976 ^{[ 8 ]}และความร่วมมือกับPeter West ในเวลาต่อมา มีบทบาทสำคัญในการสร้างซูเปอร์กราวิตี้ให้เป็นทฤษฎีเกจของซูเปอร์สมมาตรพวกเขาพัฒนาและประยุกต์ใช้รูปแบบลำดับที่ 1.5 ^{[ 9 ] [ 10 ]}ซึ่งเป็นสูตรไฟเบอร์บันเดิลที่สง่างาม กรอบการทำงานนี้พิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญต่อการกำหนดสูตรทางคณิตศาสตร์ที่สอดคล้องกันของซูเปอร์กราวิตี้ โดยแสดงให้เห็นถึงความไม่แปรเปลี่ยนของทฤษฎีเหล่านี้ภายใต้ซูเปอร์สมมาตรเฉพาะที่ในทุกลำดับ ซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมที่ใช้ได้ งานพื้นฐานนี้ได้วางรากฐานที่สำคัญสำหรับสาขาซูเปอร์กราวิตี้

ในปี พ.ศ. 2523 ขณะอยู่ที่ CERN แชมเซดดีนได้ค้นพบซูเปอร์กราวิตี้สิบมิติที่สำคัญ เขาได้สำรวจการบีอัดและสมมาตรในสี่มิติ อย่างละเอียด ^{[ 11 ]}ทฤษฎีซูเปอร์กราวิตี้มิติสูงนี้ต่อมาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นขีดจำกัดพลังงานต่ำของซูเปอร์สตริงเฮเทอโรติกจึงสร้างความเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างงานของเขากับทฤษฎีสตริง เขายังมีบทบาทสำคัญในการเชื่อมโยงซูเปอร์กราวิตี้สิบมิติกับ สสาร หยาง-มิลส์และค้นพบสูตรคู่ของซูเปอร์กราวิตี้ N=1 ในสิบมิติ^{[ 12 ] [ 13 ]}

ในปี พ.ศ. 2525 ในความร่วมมือครั้งสำคัญกับRichard ArnowittและPran Nathนั้น Ali Chamseddine ได้ร่วมพัฒนาmSUGRA (Minimal Supergravity Grand Unification) ^{[ 14 ]}แบบจำลองนี้ให้กรอบซูเปอร์สมมาตรเฉพาะที่ซึ่งรวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับแรงพื้นฐานทั้งสามของธรรมชาติอย่างสง่างาม mSUGRA กลายเป็นหนึ่งในแบบจำลองที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดและมีข้อจำกัดเชิงปรากฏการณ์มากที่สุดสำหรับฟิสิกส์นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐานอย่าง รวดเร็ว

mSUGRA offers specific predictions for the masses and interactions of supersymmetric particles (sparticles), such as squarks, gluinos, and neutralinos. These predictions have directly guided experimental searches at the Large Hadron Collider (LHC) by both the ATLAS and CMS collaborations. While direct sparticle discoveries remain elusive, the LHC's stringent limits on their masses continue to constrain the mSUGRA parameter space. Furthermore, mSUGRA naturally predicted the existence of a relatively light Higgs boson, consistent with the 125 GeV Higgs discovered at the LHC. Crucially, the model also naturally incorporates a stable Lightest Supersymmetric Particle (LSP), often the neutralino, as a leading candidate WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) dark matter, thereby informing numerous direct and indirect dark matter detection experiments globally.

Chamseddine is a leading figure in applying noncommutative geometry as a framework for constructing a quantum theory of gravity. In 1993, collaborating with Jürg Fröhlich and Giovanni Felder, he developed essential structures (metric, connection, curvature) for Riemannian noncommutative geometry, demonstrating its application to a two-sheeted space.^[15][16][17]

This principle posits that the dynamics of spacetime and matter are entirely encoded in the spectrum of a generalized Dirac operator. The SAP allows for the derivation of the full Standard Model Lagrangian, including all its fundamental fields (fermions, gauge bosons, Higgs boson), and predicts specific relations between its parameters at the unification scale. For example, the Higgs boson naturally emerges as a fluctuation of the noncommutative spacetime itself. This unified description of gravity and the Standard Model implies specific relationships between seemingly disparate physical phenomena and offers theoretical guidance for the search for new physics beyond the Standard Model.

อีกแง่มุมที่น่าสนใจของงานของ Chamseddine และ Connes คือการสร้างสะพานเชื่อมระหว่างเรขาคณิตแบบไม่สลับที่และแรงโน้มถ่วงควอนตัม เรขาคณิตแบบไม่สลับที่ (NCG) นั้นเป็นการขยายเรขาคณิตทั่วไปโดยอนุญาตให้พีชคณิตของฟังก์ชันบนพื้นที่เป็นแบบไม่สลับที่ เช่นเดียวกับตัวดำเนินการในกลศาสตร์ควอนตัม การทำงานร่วมกันของ Connes และ Chamseddine ได้พิสูจน์ผลลัพธ์ที่สำคัญสามประการ ประการแรก ปริภูมิเวลาเองอาจมีโครงสร้างแบบไม่สลับที่อยู่เบื้องหลัง ประการที่สอง แบบจำลองมาตรฐาน + แรงโน้มถ่วงสามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติจากข้อมูลสเปกตรัมของสเปกตรัมสามตัว สุดท้าย SAP เชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดเข้าด้วยกันด้วยการกระทำที่เป็นเอกภาพเพียงหนึ่งเดียว^{[ 18 ]}

งานวิจัยนี้แก้ปัญหาสำคัญสองประการโดยตรง: ประการแรก ทำไมแรงโน้มถ่วงและสสารควอนตัมจึงมีคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างกันในฟิสิกส์มาตรฐาน ประการที่สอง จะรวมทั้งสองอย่างเข้าด้วยกันได้อย่างไรโดยไม่ต้องสร้างโครงสร้างใหม่ขนาดใหญ่ (เช่น สตริง) แต่โดยการขยายแนวคิดของเรขาคณิตเอง กล่าวโดยสรุป Chamseddine และ Connes เชื่อมโยงเรขาคณิตแบบไม่สลับที่กับแรงโน้มถ่วงควอนตัมโดย:

1. แทนที่ข้อมูลแมนิโฟลด์ด้วยข้อมูลสเปกตรัม
2. ทำให้ทั้งแรงโน้มถ่วงและแบบจำลองมาตรฐานเกิดขึ้นจากหลักการทางเรขาคณิตเดียวกัน
3. นำเสนอมุมมองใหม่เกี่ยวกับแนวคิดที่ว่าปริภูมิเวลาในระดับพลังค์อาจไม่ต่อเนื่อง
4. นำเสนอแนวทางทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดสำหรับการรวมเรขาคณิต กลศาสตร์ควอนตัม และปฏิสัมพันธ์พื้นฐานเข้าด้วยกัน

ในปี 2013–2014 Ali Chamseddine และViatcheslav Mukhanovได้เสนอแนวคิดใหม่ที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อแรงโน้มถ่วงเลียนแบบ^{[ 19 ] [ 20 ]}แนวคิดหลักนั้นเรียบง่ายอย่างน่าประหลาดใจ: เริ่มต้นด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมาตรฐาน จากนั้นเขียนเมตริกใหม่ในลักษณะพิเศษเพื่อให้ระดับความเป็นอิสระเชิงคอนฟอร์มอลกลายเป็นสนามสเกลาร์อิสระ โหมดสเกลาร์พิเศษนี้มีพฤติกรรมแบบไดนามิกเหมือนฝุ่นที่ไม่มีแรงดัน กล่าวคือ สสารมืดเย็น โดยไม่ต้องแนะนำอนุภาคใหม่

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงเลียนแบบ (Mimetic gravity) เสนอทางเลือกใหม่แทนสสารมืดอนุภาค เนื่องจากผลกระทบของสสารมืดอนุภาคเกิดจากภาคแรงโน้มถ่วงที่เปลี่ยนแปลงไปเท่านั้น นี่เป็นแนวคิดที่ล้ำสมัยเพราะแสดงให้เห็นว่า “สสารมืด” อาจเป็นเรขาคณิตที่ปลอมตัวมา แตกต่างจากทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่ปรับเปลี่ยนบางทฤษฎี สถานการณ์เลียนแบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สนามหรือการเชื่อมต่อที่แปลกใหม่เพิ่มเติม

แนวคิดนี้ทำนายสัญญาณจักรวาลวิทยาใหม่ที่สามารถนำมาเปรียบเทียบกับการก่อตัวของโครงสร้างและ การสังเกตการณ์ พื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล (CMB) แนวคิดนี้ได้รับการขยายความในภายหลังโดย Chamseddine และ Mukhanov เพื่ออธิบายการขยายตัว แบบ เลียนแบบ การกระเด้งที่ไม่เอกฐาน และพลังงานมืด แบบเลียน แบบ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

นอกจากนี้ Chamseddine ยังมีส่วนสำคัญต่อแรงโน้มถ่วงเชิงทอพอโลยีและสาขาที่เกี่ยวข้อง อีกด้วย ^{[ 24 ] [ 25 ]}ในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 Chamseddine ได้ทำงานเกี่ยวกับการกำหนดสูตรของแรงโน้มถ่วงในฐานะทฤษฎีสนามเชิงทอพอโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้รับแรงบันดาลใจจากความสำเร็จของทฤษฎี Chern–Simonsในแรงโน้มถ่วงมิติที่ต่ำกว่า เขายังศึกษาการขยายการกระทำของแรงโน้มถ่วงที่รวมถึงเงื่อนไขเชิงทอพอโลยี เช่น ตัวแปร Pontryagin, Euler และ Chern-Simons เงื่อนไขเหล่านี้ไม่มีผลต่อพลวัตเฉพาะที่ แต่มีส่วนช่วยในคุณลักษณะเชิงทอพอโลยีโดยรวมของกาลอวกาศ ซึ่งมีอิทธิพลต่อแง่มุมต่างๆ เช่น ความผิดปกติและเอนโทรปีของหลุมดำ

• ชีวประวัติของ อาลี ชามเซดดีน
• ผลงานตีพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ของ Ali ChamseddineบนINSPIRE-HEP