Die Vereinigten Staaten von Amerika brauchen dringend mehr Einwanderer aus Lateinamerika. Diese haben bereits einen enormen Beitrag zu Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik geleistet. Und sie tun dies auch weiterhin. Ein gutes Beispiel dafür ist Sabrina González Pasterski. Sie ist eine kubanisch-amerikanische Theoretische Physikerin der ersten Generation, die sich auf Hochenergiephysik, Schwarze Löcher und Holographie spezialisiert hat 1-2.

Sie ist die Tochter einer kubanischen Exilantin und eines amerikanischen Anwalts. Sie wurde in Chicago, Illinois, geboren und besuchte öffentliche Schulen. Seit ihrer Kindheit zeigte Sabrina González Pasterski eine ungewöhnliche Begabung für das Lernen; heute gilt sie als Expertin für Mathematik und Quantenphysik.

Während ihrer Highschool-Zeit besuchte sie die Illinois Mathematics and Science Academy (IMSA), wo sie von Leon Max Lederman, dem Nobelpreisträger für Physik von 1988, unterrichtet wurde. Diese Zeit festigte ihre Ausrichtung auf Mathematik und Physik, was ihr die Türen zu einem hochrangigen Hochschulstudium öffnete. Sie ist bekannt für ihre Beiträge zur Quantengravitation und Stringtheorie, absolvierte das Massachusetts Institute of Technology (MIT) und Harvard mit einer Doktorarbeit, die in „Physics Reports” veröffentlicht wurde. Am MIT war sie die erste Frau, die ihr Physikstudium mit der höchsten Gesamtpunktzahl in der Geschichte der Einrichtung abschloss. Aufgrund ihres außergewöhnlichen Talents und ihrer Leistungen schon in jungen Jahren, wie dem Nachbau eines Flugzeugs und ihrem ersten Alleinflug im Alter von 16 Jahren, ist sie als „lateinamerikanische Einstein” bekannt.

Sie spezialisierte sich auf Hochenergiephysik und erforschte Themen im Zusammenhang mit Quantengravitation, Schwarzen Löchern und der Struktur der Raumzeit. Einer ihrer meistzitierten Beiträge ist der sogenannte Spin-Memory-Effekt (Spin Memory Effect auf Englisch), der 2015 in Zusammenarbeit mit anderen Forschern entwickelt wurde. Diese Entdeckung eröffnete neue Perspektiven für die Detektion und Analyse von Gravitationswellen. Darüber hinaus trug sie zur Entwicklung des Pasterski-Strominger-Zhiboedov-Dreiecks (PSZ) bei, einem theoretischen Rahmen, der Phänomene des Quantenelektromagnetismus miteinander verbinden soll.

Der Spin-Memory-Effekt ist eine neue Art von Gravitationseffekt, bei dem vorbeiziehende Gravitationswellen eine permanente Torsion oder Rotationsverzerrung in der Raumzeit hinterlassen, die sich von der „Dehnung” des Displacement-Memory-Effekts unterscheidet. Diese 2015 veröffentlichte Entdeckung verbindet die Theoreme des weichen Gravitons mit der Holographie des Himmels. Sie bietet eine neue Möglichkeit, extreme kosmische Ereignisse wie die Verschmelzung von Schwarzen Löchern zu untersuchen, indem diese subtilen und dauerhaften Veränderungen der Lichtlaufzeiten erfasst werden, möglicherweise mit Hilfe zukünftiger Weltraumobservatorien. Die Graviton-Theorie besagt, dass eine noch unentdeckte Elementarteilchen die Gravitationswechselwirkungen vermittelt, das sogenannte Graviton. Die anderen drei bekannten Naturkräfte werden durch Elementarteilchen vermittelt: Elektromagnetismus durch das Photon, starke Wechselwirkung durch Gluonen und schwache Wechselwirkung durch W- und Z-Bosonen.

Die Holographie des Himmels ist ein innovatives physikalisches Konzept, das davon ausgeht, dass die Quantengravitation unseres 4D-Universums (wie Streuereignisse) durch eine einfachere 2D-Theorie ohne Gravitation in der „Himmelsphäre” (dem Nachthimmel im unendlichen Nichts) beschrieben werden kann, wodurch das holographische Prinzip auf flache Raumzeiten ausgeweitet wird. Es verbindet die S-Matrix der Gravitation (Streuamplituden) mit einer konformen Feldtheorie an der Grenze, deckt verborgene unendliche Symmetrien auf und verspricht neue Erkenntnisse über die Quantengravitation, indem es die Quantenfeldtheorie, die mathematische Physik und die Beobachtungen des Sternenlichts miteinander verbindet.

Sie leistete wichtige Beiträge auf dem Gebiet der Physik. Sie ist die erste Frau, die ihr Physikstudium am MIT mit einem hervorragenden Notendurchschnitt von 5,0 abgeschlossen hat, und die zweite Doktorandin der Harvard University, deren Dissertation in „Physics Reports” veröffentlicht wurde. Sie war die erste Frau seit Jahrzehnten, die ihr Studium am MIT als Jahrgangsbeste im Fach Physik abschloss. Außerdem wurde sie in die Forbes-Liste „30 Under 30” für Naturwissenschaften und in die Forbes-Liste „30 Under 30 All-Star” aufgenommen. Neben ihren akademischen Leistungen setzt sich Pasterski auch für Frauen und Mädchen in den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) ein. Sie hat bei verschiedenen Veranstaltungen und Konferenzen über die Bedeutung der Förderung von Mädchen in naturwissenschaftlichen und mathematischen Berufen gesprochen. Außerdem wurde sie ins Weiße Haus eingeladen, um über ihre Initiative „Let Girls Learn” (Lasst Mädchen lernen) zu sprechen, deren Ziel es ist, Mädchen weltweit zu ermutigen, MINT-Studiengänge und -Berufe zu wählen.

Pasterskis Arbeit kann die Welt in vielerlei Hinsicht verändern. Ihre Forschungen zum Spin-Memory-Effekt könnten zu neuen Methoden zur Erkennung und Messung von Gravitationswellen führen. Ihre Arbeit zum Pasterski-Strominger-Zhiboedov-Dreieck könnte auch neue Erkenntnisse über die Natur des Elektromagnetismus liefern. Pasterski ist eine Inspiration für junge Frauen auf der ganzen Welt. Sie ist der Beweis dafür, dass alles möglich ist, wenn man es sich nur vornimmt. Sie ist ein Vorbild für Mädchen, die eine Karriere im MINT-Bereich anstreben, und sie trägt dazu bei, die Welt zu verbessern.

Es gibt einige konkrete Möglichkeiten, wie Pasterskis Arbeit die Welt verändern kann. Seine Forschung zum Spin-Memory-Effekt könnte zu neuen Methoden zur Erkennung und Messung von Gravitationswellen führen. Gravitationswellen sind Wellen im Raum-Zeit-Gefüge, die durch massive Objekte wie Schwarze Löcher und Neutronensterne verursacht werden. Sie sind unglaublich schwach, aber Pasterskis Arbeit könnte Wissenschaftlern helfen, empfindlichere Detektoren zu entwickeln, um sie leichter nachzuweisen. Dies könnte neue Erkenntnisse über die Natur der Schwerkraft und des Universums liefern.

Seine Arbeit über das Pasterski-Strominger-Zhiboedov-Dreieck könnte auch neue Erkenntnisse über die Natur des Elektromagnetismus liefern. Elektromagnetismus ist die Kraft, die die Wechselwirkungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern regelt. Pasterskis Arbeit könnte Wissenschaftlern helfen, die Funktionsweise des Elektromagnetismus auf Quantenebene zu verstehen, was zu neuen Technologien führen könnte.

Derzeit ist sie Mitglied des Forschungsteams am Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Kanada. Sie widmet sich der Erforschung von Quanten- und Stringfeldern. Seit 2023 ist sie außerdem stellvertretende Direktorin der Simons Collaboration on Celestial Holography. Sie entdeckte unendliche Symmetrieverbesserungen der S-Matrix, einen neuen beobachtbaren Memory-Effekt in der Gravitation und einen Rahmen zur Verallgemeinerung dieser Eigenschaften der Infrarotphysik auf andere Theorien. Als Gründerin und leitende Forscherin unserer neuen Initiative für Holographie im Weltraum leitet sie ein Team von Forschern in den Bereichen Amplituden, mathematische Physik und Quantengravitation in einer konzertierten Anstrengung, das Problem der Vereinigung unseres Verständnisses von Raum-Zeit und Quantentheorie durch die Kodierung unseres Universums als Hologramm anzugehen.

Pasterski ist eine junge Wissenschaftlerin, hat jedoch bereits wichtige Beiträge auf dem Gebiet der Physik geleistet. Ihre Arbeit kann die Welt in vielerlei Hinsicht verändern und ist eine Inspiration für junge Frauen auf der ganzen Welt. Sie ist auch ein hervorragendes Beispiel dafür, wie wichtig es ist, die Bedeutung von Mädchen und Frauen anzuerkennen. Alle sollten den gleichen Zugang zu Möglichkeiten haben, ein erfülltes und reichhaltiges Leben zu führen 4.

Anmerkungen

1 Flagstar. Cradle of Aviation Museum. Sabrina Gonzalez Pasterski. Celebrando Cultura-Major Marisol A. Chalas.
2 La Nación. Es de origen cubano y se graduó en Harvard: la “Einstein latina” que deslumbra en Estados Unidos.
3 Perimeter Institute for Theoretical Physics. Sabrina Pasterski. Sabrina Pasterski | Perimeter Institute.
4 Smith, R.E. Intelligenz Geschlechterunterschied? Wir sollten alle die gleichen Chancen haben, ein erfülltes, reiches Leben zu führen. Meer, 2. Februar, 2023.