Elliot H. Lieb gana la medalla Gauss
El Premio Gauss 2022 ha recaído en un relevante físico matemático, Elliott H. Lieb, dedicado a tender puentes entre ambas disciplinas, como prueba que este mismo año haya conseguido la medalla de la American Physical Society (APS), el mayor premio de esta sociedad. El premio fue anunciado y entregado el pasado 5 de julio en la inauguración del pasado ICM en Helsinki (Finlandia).
Se licenció en física en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1953 y se doctoró en física matemática en la Universidad de Birmingham (Inglaterra) en 1956, bajo la dirección de Samuel Frederick Edwards. Lieb fue becario Fulbright en la Universidad de Kioto (Japón) (1956-1957) y trabajó como físico teórico de plantilla para IBM de 1960 a 1963. Fue profesor además en la Northeastern University y en Yeshiva University. Desde 1968 a 1975 fue profesor en el MIT, y actualmente es profesor en Princeton, desde 1975.
Su investigación ha estado siempre conectada a la Física, y ello le ha llevado a haber presidido la Asociación Internacional de Física Matemática (International Associationof Mathematical Physics ) en dos ocasiones (1982-1984 y 1997-1999). Entre 1992 y 1995 fue miembro del Comité Ejecutivo de la Sociedad Matemática Americana (American Mathematical Society).
Su trabajo ha sido esencial para reconocer estructuras matemáticas en los problemas físicos más relevantes. Muestras de esta interacción son sus resultados con Herm Jan Brascamp en mecánica estadística, que le llevaron a obtener otros en análisis armónico. O los que desarrolló con Mary Beth Ruskaien mecánica cuántica y que hoy son esenciales en la teoría de información cuántica. Son una prueba de sus idas y vueltas entre la física y las matemáticas.
No son los únicos ejemplos. Otro puede ser su investigación sobre lo que se denominó “regla del hielo”, para calcular la entropía residual en redes cristalinas de agua congelada. El modelo que creó Lieb en dos dimensiones usó combinatoria para dar una respuesta y abrió un camino nuevo, a los llamados ahora modelos solubles.
Son básicos también sus resultados para proporcionar un fundamento matemático al llamado condensado de Bose-Einstein, un estado que sólo puede alcanzarse a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto, y donde la mecánica cuántica puede observarse macroscópicamente. Añadimos además su investigación sobre la estabilidad de la materia, probando que se rige por dos principios básicos de la mecánica cuántica, el principio de exclusión de Pauli y el principio de incertidumbre de Heisenberg.
Lieb ha desarrollado una intensa labor investigadora, con una gran cantidad de colaboradores (más de un centenar) y estudiantes (diez etudiantes de doctorado según The Mathematics Genealogy Project). Ha escrito cerca de 400 artículos y en MathSciNet ha sido citado 14048 veces por 7582 autores diferentes,
Lieb nació el 31 de julio de1932, en Boston, Massachusetts,. Así que hoy cumple 90 años, y tal y como expresa en el video sobre su premio, su motivación ha sido siempre buscar el rigor matemático en lo fenómenos físicos. Con sus 90 años sigue investigando todos los días, y su ilusión es seguir proporcionando algunas ideas nuevas.
El Premio Gauss
El Premio Gauss está destinado a honrar a los científicos cuya investigación matemática ha tenido un impacto fuera de las matemáticas, ya sea en la tecnología, en los negocios o simplemente en la vida cotidiana de las personas. El premio es otorgado conjuntamente por la Deutsche Mathematiker-Vereinigung (Unión Matemática Alemana) y la Unión Matemática Internacional. Se concedió por primera vez en el Congreso Internacional de Matemáticos (ICM) de Madrid en 2006.
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Manuel de León (CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias, Real Academia Galega de Ciencias).
Reading about Elliott H. Lieb receiving the 2022 Gauss Prize is a wonderful reminder that the richest science often happens at boundaries. The article describes him as a physicist-mathematician dedicated to “tender puentes entre ambas disciplinas,” and his résumé proves it: results with Herm Jan Brascamp in statistical mechanics spilled over into harmonic analysis, while his work with Mary Beth Ruskai in quantum mechanics is now foundational in quantum information theory. The fact that he also won the APS Medal in the same year really does make the disciplinary labels feel artificial.
One detail that especially caught my attention is the “regla del hielo,” where Lieb used combinatorics to calculate residual entropy in two-dimensional ice crystals. That kind of unexpected toolkit migration—from lattice physics to pure combinatorics—feels like solving a dense puzzle where a single hidden rule rewires your assumptions about the whole system. It reminded me of how players unpack layered game narratives, where understanding one obscure clue can unlock multiple endings. Lately I’ve been using the route and ending guide at https://freak-circus.com for exactly that kind of interlocking logic, mapping out the Freak Circus characters, hidden scenes, and true ending paths.
Lieb also gave rigorous mathematical footing to Bose-Einstein condensation and the stability of matter, anchoring deep physical intuition in the Pauli exclusion and Heisenberg uncertainty principles. With quantum computing now moving so quickly, I wonder whether the Lieb-Ruskai strong subadditivity results are still central to current quantum error-correction proofs, or whether newer frameworks have largely taken their place