Nicolás Metrópolis

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Metrópoli de Nicolás Constantino (griego: Νικόλαος Μητρόπουλος; 11 de junio de 1915 - 17 de octubre de 1999) fue un físico greco-estadounidense.

Metropolis recibió su licenciatura (1937) y su doctorado en física (1941, con Robert Mulliken) en la Universidad de Chicago. Poco después, Robert Oppenheimer lo reclutó en Chicago, donde colaboraba con Enrico Fermi y Edward Teller en los primeros reactores nucleares, para el Laboratorio Nacional de Los Álamos.

Llegó a Los Álamos en abril de 1943, como miembro del personal original de cincuenta científicos. Regresó a Los Álamos en 1948 para liderar el grupo de la División Teórica que diseñó y construyó la computadora MANIAC I en 1952, que fue modelada a partir de la máquina IAS, y la MANIAC II en 1957.

Vida temprana y educación

Nicolas Metropolis nació el 11 de junio de 1915 en Chicago, Estados Unidos. Metropolis recibió su licenciatura (1936) y su doctorado en física química (1941) en la Universidad de Chicago. Durante su doctorado trabajó con Robert Mulliken. Después de graduarse, trabajó como instructor en la Universidad de Chicago con James Franck. Poco después, en 1943, Robert Oppenheimer lo reclutó en Chicago para el Proyecto Manhattan, donde trabajó en el grupo de Harold C. Urey. Posteriormente se unió al Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago y trabajó bajo la supervisión de Edward Teller, quien lo animó a dedicarse a la física teórica. En Los Alamos Metropolis trabajó junto con Richard Feynman en "dispositivos electromecánicos utilizados para cálculos manuales".

Después de la Segunda Guerra Mundial

Después de la Segunda Guerra Mundial, regresó a la facultad de la Universidad de Chicago como profesor asistente. Regresó a Los Alamos en 1948 para liderar el grupo en la división teórica que diseñó y construyó la computadora MANIAC I en 1952, que fue modelada a partir de la máquina IAS, y la MANIAC II en 1957. (John von Neumann pensó que este acrónimo era demasiado frívolo; Metropolis afirma haber elegido el nombre "MANIAC" con la esperanza de detener la aparición de tales siglas para nombres de máquinas, pero es posible que haya estimulado aún más dicho uso.) De 1957 a 1965 fue profesor titular de física en la Universidad de Chicago y fue el director fundador de su Instituto de Investigación en Computación. En 1965 regresó a Los Alamos, donde fue nombrado miembro senior del laboratorio en 1980.

Método Montecarlo

En Los Álamos, a finales de los años 1940 y principios de los 1950, un grupo de investigadores liderados por Metropolis, entre ellos John von Neumann y Stanislaw Ulam, desarrollaron el método Monte Carlo. Se trata de una clase de enfoques computacionales que se basan en muestreos aleatorios repetidos para calcular sus resultados, llamados así en referencia al amor del pariente de Ulam por los casinos de Montecarlo. Metropolis estuvo profundamente involucrada en el primer uso del método Monte Carlo, reconectando la computadora ENIAC para realizar simulaciones de un núcleo nuclear en 1948. En 1953, Metropolis fue coautor de un artículo titulado Ecuación de cálculos de estado mediante máquinas de computación rápida. Este artículo histórico mostró las primeras simulaciones numéricas de un líquido e introdujo un nuevo método computacional Monte Carlo para hacerlo.

En las aplicaciones del método Monte Carlo a los problemas en la mecánica estadística antes de la introducción del algoritmo de Metropolis, se generaría un gran número de configuraciones aleatorias del sistema, las propiedades de interés (como energía o densidad) serían calculadas para cada configuración, y luego un promedio ponderado computado donde el peso de cada configuración era su factor Boltzmann, , donde es la energía, es la temperatura, y es la constante de Boltzmann. La contribución clave del documento fue la idea de que

En lugar de elegir configuraciones aleatoriamente, luego ponderarlos con exp(−E/kT), elegimos configuraciones con una prueba de probabilidadE/kT) y ponderarlos uniformemente.

—Metropolis et al.,

El algoritmo para generar muestras a partir de la distribución de Boltzmann fue generalizado posteriormente por W.K. Hastings y se ha vuelto ampliamente conocido como el algoritmo Metropolis-Hastings.

En los últimos años ha surgido una controversia sobre si Metropolis realmente hizo contribuciones significativas al documento Ecuación de cálculos estatales .

Asociaciones y honores

Metropolis era miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias, la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas y la Sociedad Matemática Estadounidense. En 1987 se convirtió en el primer empleado de Los Álamos honrado con el título "emérito" por la Universidad de California. Metropolis también recibió la Medalla Pionero del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos y fue miembro de la Sociedad Estadounidense de Física.

El Premio Nicholas Metropolis al Trabajo Destacado de Tesis Doctoral en Física Computacional lo otorga anualmente la Sociedad Estadounidense de Física.

Carrera actoral

Metropolis interpretó el papel de un científico en la película de Woody Allen Maridos y esposas (1992).

Vida personal

Metropolis tuvo un hijo, Christopher, y dos hijas, Penélope y Katharine. Fue un ávido esquiador y tenista hasta mediados de los setenta. Murió en un asilo de ancianos en Los Alamos, Nuevo México.

Anécdotas

En sus memorias, Stanislaw Ulam recuerda que un pequeño grupo, incluido él mismo, Metropolis, Calkin, Konopinski, Kistiakowsky, Teller y von Neumann, pasó varias noches en Los Álamos jugando al póquer. Jugaban por sumas muy pequeñas, pero: "Metropolis describió una vez el triunfo que fue ganar diez dólares a John von Neumann, autor de un famoso tratado sobre teoría de juegos. Luego compró su libro por cinco dólares y pegó los otros cinco dentro de la portada como símbolo de su victoria." En otro pasaje de su libro, Ulam describe a Metropolis como "un greco-estadounidense con una personalidad maravillosa".

Número de Erdős

Metropolis tiene un número Erdős de 2 y le permitió a Richard Feynman tener un número Erdős de 3.