ニコラス・メトロポリス
ギリシャ系アメリカ人の物理学者および数学者（1915–1999）
ニコラス・メトロポリス
生まれる
ニコラス・コンスタンティン・メトロポリス

（1915年6月11日）1915年6月11日
シカゴ、イリノイ州、アメリカ合衆国
死亡1999年10月17日（1999年10月17日）（84歳）
ロスアラモス、ニューメキシコ州、アメリカ合衆国
母校シカゴ大学
知られている
受賞歴コンピュータパイオニア賞 （1984年）
科学者としてのキャリア
フィールド物理学者、数学者
機関ロスアラモス国立研究所

ニコラス・コンスタンティン・メトロポリス（ギリシャ語: Νικόλαος Μητρόπουλος ; [1] 1915年6月11日 - 1999年10月17日）は、ギリシャ系アメリカ人の物理学者。[2]

メトロポリスはシカゴ大学で理学士号（1937年）と物理学博士号（1941年、ロバート・マリケンの指導の下）を取得しました。その後まもなく、ロバート・オッペンハイマーは、シカゴ大学でエンリコ・フェルミとエドワード・テラーと共同で世界初の原子炉の開発に携わっていた彼を、ロスアラモス国立研究所に招聘しました。

彼は1943年4月にロスアラモス研究所に着任し、当初の50名の科学者スタッフの一員となった。1948年にロスアラモスに戻り、理論部門のグループを率いて、 1952年にはIASマシンをモデルにしたMANIAC Iコンピュータを、そして1957年にはMANIAC IIを設計・構築した。

幼少期と教育

ニコラス・メトロポリスは1915年6月11日、アメリカ合衆国シカゴに生まれた。メトロポリスはシカゴ大学で化学物理学の理学士号（1936年）と博士号（1941年）を取得した。博士課程ではロバート・マリケンと共に研究を行った。卒業後はシカゴ大学でジェームズ・フランクと共に講師を務めた。その後まもなく、1943年、ロバート・オッペンハイマーはシカゴから彼をマンハッタン計画に招き入れ、ハロルド・C・ユーリーのグループで働いた。後にシカゴ大学冶金研究所に移り、エドワード・テラーの指導の下で研究を行った。テラーはメトロポリスに理論物理学への転向を促した。ロスアラモスでは、リチャード・ファインマンと共に「手計算用電気機械装置」の研究を行った。[3]

第二次世界大戦後

第二次世界大戦後、彼は助教授としてシカゴ大学の教授陣に戻った。1948年にロスアラモスに戻り、理論部門のグループを率いて、1952年にIASマシンをモデルにしたMANIAC Iコンピュータを、そして1957年にはMANIAC IIを設計・構築した。（フォン・ノイマンはこの頭字語が軽薄すぎると考えていた。[4]メトロポリスは、マシン名にこのような頭字語が使われるのを止めようと「MANIAC」という名前を選んだと主張しているが、むしろそのような使用を助長した可能性がある。）[3] 1957年から1965年まで、彼はシカゴ大学で物理学の教授を務め、同大学コンピュータ研究所の初代所長を務めた。1965年にロスアラモスに戻り、1980年に研究所の上級研究員に任命された。

  • メトロポリスの戦時中のロスアラモス国立研究所のバッジ写真。
    メトロポリスの戦時中のロスアラモス国立研究所のバッジ写真。
  • MANIAC プロジェクトリーダーのニコラス・メトロポリス (立っている) と MANIAC の主任エンジニアのジム・リチャードソン、1953 年。
    MANIAC プロジェクトリーダーのニコラス・メトロポリス (立っている) と MANIAC の主任エンジニアのジム・リチャードソン、1953 年。
  • ポール・スタインとニコラス・メトロポリスは、ロスアラモス・チェスでマニアック（ビショップを除いた簡易版）と対戦した。コンピューターはそれでも、一手ごとに約20分を要した。
    ポール・スタインとニコラス・メトロポリスは、ロスアラモス・チェスでマニアック（ビショップを除いた簡易版）と対戦した。コンピューターはそれでも、一手ごとに約20分を要した。

モンテカルロ法

1940年代後半から1950年代前半にかけて、ロスアラモスでは、ジョン・フォン・ノイマンやスタニスワフ・ウラムなど、メトロポリス率いる研究者グループがモンテカルロ法を開発した。[5] [6]これは、繰り返しランダムサンプリングを行って結果を計算する計算手法の一種で、ウラムの親戚がモンテカルロのカジノを愛していたことにちなんで名付けられた。 メトロポリスはモンテカルロ法の最初の使用に深く関わっており、 1948年にはENIACコンピュータの配線を変更して原子核のシミュレーションを実行した。[6] 1953年には、メトロポリスは「高速計算機による状態方程式の計算」と題する論文の共著者としてクレジットされている。[7]この画期的な論文は、液体の最初の数値シミュレーションを示し、そのための新しいモンテカルロ計算手法を紹介した。

メトロポリスアルゴリズムが導入される以前の統計力学の問題へのモンテカルロ法の応用では、システムの多数のランダムな構成が生成され、各構成について関心のある特性（エネルギーや密度など）が計算され、各構成の重みがボルツマン因子、、ここではエネルギー、は温度、はボルツマン定数である加重平均が計算されていました。この論文の主要な貢献は、 e − E / け T {\displaystyle e^{-E/kT}} E {\displaystyle E} T {\displaystyle T} け {\displaystyle k}

構成をランダムに選択して exp(− E / kT )で重み付けするのではなく、確率 exp(− E / kT ) で構成を選択し、均等に重み付けします。

— メトロポリスら[7]

ボルツマン分布からサンプルを生成するアルゴリズムは、後にWK Hastingsによって一般化され、メトロポリス-ヘイスティングス アルゴリズムとして広く知られるようになりました。

近年、メトロポリスが実際に状態方程式計算論文に大きな貢献をしたかどうかについて論争が起こっている。[8]

協会と栄誉

メトロポリスは、アメリカ芸術科学アカデミー、応用数学協会、そしてアメリカ数学会の会員でした。1987年、ロスアラモス研究所の職員として初めてカリフォルニア大学から名誉教授の称号を授与されました。また、メトロポリスは電気電子学会からパイオニア賞を受賞し、アメリカ物理学会のフェローでもありました。

計算物理学における優秀な博士論文に対してニコラス・メトロポリス賞がアメリカ物理学会によって毎年授与される。[9]

俳優としてのキャリア

メトロポリスはウディ・アレン監督の映画『夫婦と妻たち』（1992年）で科学者の役を演じた。[10]

私生活

メトロポリスには息子クリストファーと二人の娘ペネロペ、キャサリンがいました。70代半ばまで熱心なスキーヤーとテニスプレーヤーでした。ニューメキシコ州ロスアラモスの老人ホームで亡くなりました。[11]

逸話

スタニスワフ・ウラムは回想録[12]の中で、自身、メトロポリス、 カルキン、コノピンスキー、キスチャコフスキー、テラー、そしてフォン・ノイマンを含む小集団がロスアラモスで数晩ポーカーをしていたことを回想している。彼らの賭け金はごく少額だったが、「メトロポリスはかつて、ゲーム理論に関する有名な論文の著者であるジョン・フォン・ノイマンから10ドルを勝ち取った時の喜びを語った。彼はその後、彼の著書を5ドルで買い取り、残りの5ドルを勝利の象徴として表紙の内側に貼り付けた」と記している。ウラムは著書の別の箇所で、メトロポリスを「素晴らしい人格を持ったギリシャ系アメリカ人」と評している。

エルデシュ数

メトロポリスのエルデシュ数は2であり、彼はリチャード・ファインマンのエルデシュ数を3にすることを可能にした。[13]

参照

参考文献

  1. ^ ΒΑΡΒΟΓΛΗΣ, Χ (2008年3月16日)。 Ελληνική σφραγίδα στο πρώτο μηχανοργανωμένο πείραμα。アテネ、ギリシャ。2012 年12 月 6 日に取得。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）が必要です
  2. ^ メトロポリス、ニコラス・コンスタンティン（1915–1999）エリック・ワイスタインの伝記の世界
  3. ^ ab Balazs, NL ; Browne, JC ; Louck, JD ; Strottman, DS (2000年10月). 「訃報：ニコラス・コンスタンティン・メトロポリス」. Physics Today . 53 (10): 100– 101. Bibcode :2000PhT....53j.100B. doi : 10.1063/1.1325208 .
  4. ^ GhostarchiveとWayback Machineにアーカイブ：「MANIAC」。YouTube 。 2017年10月30日。
  5. ^ ニコラス・メトロポリス「モンテカルロ法の始まり」ロスアラモスサイエンス誌第15号、125ページ。
  6. ^ ab Haigh, Thomas; Priestley, Mark; Rope, Crispin (2014). 「ロスアラモス 研究所のENIACへの賭け：核モンテカルロシミュレーション、1947-1948」. IEEE Annals of the History of Computing . 36 (3): 42– 63. Bibcode :2014IAHC...36c..42H. doi :10.1109/MAHC.2014.40. S2CID  17470931.
  7. ^ ab N. Metropolis; AW Rosenbluth; MN Rosenbluth; AH Teller & E. Teller (1953). 「高速計算機による状態方程式計算」. Journal of Chemical Physics . 21 (6): 1087– 1092. Bibcode :1953JChPh..21.1087M. doi :10.1063/1.1699114. OSTI  4390578. S2CID  1046577.
  8. ^ Gubernatis, JE (2005年5月). 「マーシャル・ローゼンブルースとメトロポリス・アルゴリズム」.プラズマ物理学. 12 (5) 057303. Bibcode :2005PhPl...12e7303G. doi :10.1063/1.1887186. ISSN  1070-664X.
  9. ^ 計算物理学における優秀博士論文に対するニコラス・メトロポリス賞
  10. ^ IMDbのニコラス・メトロポリス
  11. ^ ニック・メトロポリス氏、84歳で死去。Wayback Machineに2008年11月7日アーカイブ。ロスアラモス国立研究所デイリーニュース速報。1999年10月19日。
  12. ^ SMウラム『数学者の冒険』カリフォルニア大学出版局
  13. ^ 「私のエルデシュ番号は 5 です」.バーベキュージョー.com。
  14. ^ 数値解析と科学計算の歴史
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