Schifman ist vor allem durch seine Untersuchungen – teilweise mit seinen Lehrern Sacharow und Vainshtein – über nichtstörungstheoretische Aspekte der QCD (und allgemein von Yang-Mills-Theorien und ihren supersymmetrischen Analoga) bekannt, insbesondere die Rolle von Instantonen im Confinement-Problem. Mit Sacharow und Vainshtein fand er 1979 die nach ihnen benannten SVZ-Summenregeln der QCD,[2] die Eigenschaften einiger Mesonenzustände niedriger Energie einer analytischen Berechnung in der QCD zugänglich machen.
In den 1990er Jahren beschäftigte er sich auch Extra-Dimensionen in der Elementarteilchenphysik. Er untersuchte u. a. die Möglichkeit die beobachtete 3-Familien-Struktur der Elementarteilchen und das Verschwinden der kosmologischen Konstante mit Brane-Welten in Extra-Dimensionen zu erklären.
Bereits in den 1980er Jahren erhielt er in seiner Forschungsgruppe in Moskau die ersten exakten Resultate über supersymmetrische Yang-Mills-Theorien (Gluino-Kondensat, NSVZ-Betafunktion),[3] vor den Arbeiten von Nathan Seiberg und Edward Witten. In den 1990er Jahren fand er in supersymmetrischen Yang-Mills-Theorien nichtstörungstheoretische Strukturen wie Begrenzungsflächen (Domain Walls) mit speziellen „kritischen“ Eigenschaften (BPS-saturiert), Fluss-Schläuchen (Flux-Tubes) und Monopole mit Confinement.[4] Er fand auch exakte Übergänge von supersymmetrischen zu „gewöhnlichen“ Yang-Mills-Theorien (des „Orientifold“ Typs) mit Hilfe der Entwicklung nach unendlich vielen Farbfreiheitsgraden („Large N Limit“, „Planare Äquivalenz“).
Er beschäftigt sich auch mit anderen QCD Aspekten wie semileptonischen Zerfällen und der Physik schwerer Quarks in der QCD. 1974 entdeckte er mit Vainshtein und Sacharow, wie Flavour-verletzende schwache Zerfälle über das sogenannte Pinguin-Diagramm ablaufen.[5] In den 1980er Jahren untersuchte er die Physik schwerer Quarks mit Operator-Produkt-Entwicklungen.[6]
1980 führte er mit Vainshtein und Sacharow das „unsichtbare Axion“ (Invisible Axion) ein,[7] nachdem das ursprüngliche Axion durch astrophysikalische Beobachtungen ausgeschlossen war.
Schifman ist Fellow der American Physical Society (APS). 1997 erhielt er den Alexander-von-Humboldt-Forschungspreis. 1999 erhielt er mit Walentin Iwanowitsch Sacharow (Zakharov) und Arkady Vainshtein den Sakurai-Preis. 2006 erhielt er den Lilienfeld-Preis. 2007 war er Inhaber des Chaires Blaise Pascal in Paris. Für 2013 wurde ihm der Pomerantschuk-Preis zugesprochen. 2016 erhielt er die Dirac-Medaille (ICTP), 2018 wurde er in die National Academy of Sciences gewählt.
Schriften
ITEP Lectures on Physics and Field Theory 2 Bände, World Scientific, Singapur, 1999[8]
Instantons in Gauge Theories. World Scientific, 2004 (Reprint Band)
Herausgeber: Vacuum Structure and QCD Sum Rules. North Holland 1992
mit Unsal: Confinement in Yang-Mills: The Big Picture. 2008, arxiv:0810.3861
Exact results in gauge theories – putting Supersymmetry to work. Sakurai Lecture 1999, arxiv:hep-th/9906049
ITEP Lectures in Particle Physics. 1995, arxiv:hep-ph/9510397 (Einführung in seine ITEP Lectures in Particle Physics mit Erinnerungen)
↑Auf seiner englischen Homepage als „Master“-Abschluss bezeichnet
↑QCD and Resonance Physics. In: Nuclear Physics B. Band 147, 1979, S. 385–518, im Rückblick dargestellt in Shifman: QCD Sum Rules – the second decade. 1993, arxiv:hep-ph/9304253
↑V. Novikov, Schiffman, Vainshtein, Sacharow: Exact Gell-Mann-Low Function of Supersymmetric Yang-Mills Theories from Instanton Calculus. In: Nuclear Physics B. Band 229, 1983, S. 381; Beta Function in Supersymmetric Gauge Theories. Instantons Versus Traditional Approach. In: Physics Letters B. Band 166, 1986, S. 329; Shifman und Vainshtein: On Gluino Condensation in Supersymmetric Gauge Theories. SU(N) and O(N) Groups. In: Nuclear Physics B. Band 296, 1988, S. 445
↑ein Buch mit Yung: Supersymmetric Solitons soll 2009 bei Cambridge University Press erscheinen
↑A Possible mechanism for the Delta T = 1/2 rule in nonleptonic decays of strange particles. In: JETP Letters. Band 22, 1975, S. 55–56; Light Quarks and the Origin of the Delta I = 1/2 Rule in the Nonleptonic Decays of Strange Particles. In: Nuclear Physics B. Band 120, 1977, S. 316; Nonleptonic Decays of K Mesons and Hyperons. In: Sov. Phys. JETP. Band 45, 1977, S. 670
↑Shifman und Voloshin: On Annihilation of Mesons Built from Heavy and Light Quark and anti-B0 ↔ B0 Oscillations. In: Sov. J. Nuclear Physics. Band 45, 1987, S. 292; Shifman und Voloshin: On Production of d and D* Mesons in B Meson Decays. In: Sov. J. Nuclear Physics. Band 47, 1988, S. 511; Ikaros I.Y. Bigi, Mikhail A. Shifman, N. G. Uraltsev und Arkady I. Vainshtein: QCD predictions for lepton spectra in inclusive heavy flavor decays. In: Physical Review Letters. Band 71, 1993, S. 496–499, hep-ph/9304225
↑Mikhail A. Shifman, A. I. Vainshtein, Valentin I. Zakharov: Can Confinement Ensure Natural CP Invariance of Strong Interactions?. In: Nuclear Physics B. Band 166, 1980, S. 493. Unabhängig etwa zur gleichen Zeit Michael Dine, Fischler, Srednicki und Kim.