南部 陽一郎 (なんぶ よういちろう、英語 : Yoichiro Nambu 、1921年 1月18日 - 2015年 7月5日 [ 1] [ 2] [ 3] )は、日系アメリカ人 の理論物理学者 。シカゴ大学 名誉教授 、大阪市立大学 名誉教授・特別栄誉教授 [ 4] 、大阪大学 特別栄誉教授、立命館アジア太平洋大学 アカデミック・アドバイザー。専門は素粒子理論。理学博士 (東京大学 ・1952年)。
福井県 福井市 出身。自宅が大阪府 豊中市 にあり、シカゴ に在住していた。1970年 に日本からアメリカ合衆国 へ帰化した[ 5] 。
人物
日系アメリカ人 (一世)の理論物理学者 で1952年に渡米、1960年代に量子色力学 と自発的対称性の破れ の分野において先駆的な研究を行ったほか、弦理論 の創始者のひとり[ ※ 1] としても知られ、現在の素粒子物理学の基礎をなす様々な領域に多大な貢献をなした。特に、自発的対称性の破れ の発見により、2008年 にノーベル物理学賞 を受賞した[ 6] 。シカゴ在住だったが、晩年は大阪府 豊中市 の自宅で暮らしていた。
来歴
生い立ち
日本の東京府 東京市 にて福井県出身の父親と福島県 出身の母親の間に生まれた。2歳のとき、関東大震災 に遭遇し、父の実家のある福井県 福井市 に転居した。旧制福井中学(現福井県立藤島高等学校 )卒業。父の南部吉郎 は立命館中学校 の卒業生で、福井県内の高校で英語教師を務めていた。吉郎は昭和23年 、福井県立丸岡高等学校 で勤務中に福井震災 を経験している[ 7] 。第一高等学校 に補欠合格し[ 8] 、同校3年のとき湯川秀樹 の評判に刺激されて理論物理学の研究を志し、東京帝国大学 に進学した。1943年 に課程を短縮されて2年半で卒業(繰り上げ卒業)した後、陸軍 の召集を受けて宝塚市 のレーダー 研究所に配属された(階級は陸軍技術中尉 )[ 9] [ 10] 。
朝日新聞社『朝日ジャーナル』第7巻第41号(1965)より
戦後の研究開始から渡米まで
1945年終戦後に東京帝国大学の理学部 物理学教室(物理学科)に嘱託で復帰し、同室の木庭二郎 らと共に、朝永振一郎 の研究グループに参加し朝永の方法を吸収しつつ、時々訪れ議論を展開した武谷三男 からも影響を受けている。コペンハーゲン学派 の自由な研究を持ち込んだ仁科芳雄 の下に朝永はいた[ 11] 。
1950年、朝永振一郎の推薦で早川幸男 、山口嘉夫 、西島和彦 、中野董夫 と共に大阪市立大学 理工学部に理論物理学 のグループを立ち上げた[ 10] 。「大阪市大での3年間は年長の教授がおらず、学生が少ないため講義の負担も少なかったため、自由を満喫できた」と後に語っている[ 10] 。ここではベーテ=サルピーター(=南部)方程式の導出、K中間子 の対発生の研究などの成果を上げた。
渡米とその後の活動
南部研究室(1996)
1952年に再び朝永の推薦を受け、木下東一郎 と共にプリンストン高等研究所 に赴任した。プリンストンでは強い相互作用 の飽和性やスピン軌道力の研究を計画していたが、難航した[ 12] 。翌年もプリンストンに籍を置きながら、春から秋にかけては湯川秀樹 が残していた資金を元にカリフォルニア工科大学 でγ-π productionの研究を行っている[ 12] 。1954年にゴールドバーガーの誘いを受けてシカゴ大学 の核物理研究所に着任。同研究所には小柴昌俊 らもいた[ 12] 。シカゴ大ではグリーン関数 の表示法を研究したほか、ω中間子 の存在を提唱している。
1970年にアメリカ合衆国の市民権 を取得し、同国に帰化 した[ 13] 。2011年現在、シカゴ大学物理科学部物理学科および同学部のエンリコ・フェルミ研究所 においてハリー・プラット・ジャドソン殊勲名誉教授、大阪市立大学 名誉教授、大阪市立大学特別栄誉教授、大阪大学特別栄誉教授、福井市名誉市民 、豊中市名誉市民などの称号を持つ。大阪大学には研究室を持ち、年に幾度も来日して特別栄誉教授として研究を続けていた。晩年、自宅は米イリノイ州 シカゴと大阪府豊中市にあった。
2008年にノーベル物理学賞を受賞。彼は江崎玲於奈より年上であるため、最年長の日本人受賞者となった。
2015年7月5日、急性心筋梗塞 のため逝去[ 2] [ 3] 。満94歳没(享年 95)。
研究
1960年代にクォーク の持つ自由度としてのカラーチャージ の導入(同時期にオスカー・W・グリーンバーグ (英語版 ) [ 14] 、韓茂栄 (朝鮮語版 、英語版 ) 、南部陽一郎 [ 15] 、宮本米二 、堀尚一 が独立して提唱)、自発的対称性の破れ など、素粒子の強い相互作用において先駆的な研究を行ったほか、弦理論 の創始者の一人としても知られる。
1970年にハドロン の性質を記述する模型として弦理論(ひも理論)の提案を行った(同時期にレオナルド・サスキンド 、ホルガー・ニールセン が独立に提唱)。しかし弦理論は、ハドロンの理論としては問題点があることが明らかになった。一方でゲージ理論 としての量子色力学 が確立していった時期でもあり、多くの研究者は弦理論から離れていった。弦理論はその後、ジョン・シュワルツ らにより、ハドロンではなく重力を含む統一理論 として研究が続けられた(超弦理論 )[ 16] 。
略歴
1921年1月18日 - 東京府 東京市 麻布区 元麻布 に生まれる。後に本籍 を東京都に移したため、「東京都出身」と書かれる場合もある。
1923年 - 関東大震災で被災したことを契機に、父の実家のある福井県福井市に転居。
1933年 - 福井市立進放小学校(現在の福井市松本小学校 )[ 17] 卒業
1937年 - 福井中学校 4年修了
1940年 - 第一高等学校 卒業
1942年
東京帝国大学理学部物理学科卒業
東京帝国大学助手
陸軍で1年間通常兵役後、宝塚市で陸軍の短波レーダーの研究に従事。
宝塚のゴルフクラブで知り合った飛田(ひだ)智恵子と結婚。
東京大学の研究室内で3年間寝食しながら研究(木庭二郎 と)。
1949年 - 大阪市立大学理工学部助教授。妻の実家がある大阪府豊中市上野から勤務。
1950年 - 同大学理論物理学教室教授(1956年まで)
1952年
1954年 - シカゴ大学 に移籍。
1956年 - 同大学助教授
1958年 - 同大学教授
1970年
アメリカ合衆国に帰化。
ハドロンの弦理論 (ひも理論)を提案。
1991年 - シカゴ大学エンリコ・フェルミ研究所名誉教授
1994年 - 立命館大学 客員教授 および立命館アジア太平洋大学 アカデミック・アドバイザー就任を契機として、両大学に南部陽一郎研究奨励金創設。
1996年 - 大阪大学第一号名誉博士
2006年 - 大阪大学招聘教授
2011年
2015年7月5日 - 急性心筋梗塞 のため死去[ 2] [ 3] 。94歳没。
学術賞歴
栄典
著作
一般向け
『クォーク 第2版―素粒子物理はどこまで進んできたか』 講談社ブルーバックス 、1998年 ISBN 4-06-257205-2
『クォーク 第1版―素粒子物理の最前線』 講談社ブルーバックス、1981年 ISBN 4-06-118080-0
(同書の英訳)"Quarks: Frontiers in Elementary Particle Physics" World Scientific Publishing Company (1985) ISBN 9971-966-66-2
『素粒子の宴』 南部陽一郎、H.D.ポリツァー、工作舎 、1979年; 新装版 2008年 ISBN 978-4-87502-415-6
『クオークの閉じ込め』南部陽一郎(藤井昭彦訳)サイエンス
"The Confinement of Quarks"Scientific American 235-5,November 1976
クオークが閉じ込められるのは、位数3のパラ・フェルミ統計に従うからであるとする。
『南部陽一郎が語る 日本物理学の青春時代』日経サイエンス、1999年3月号
教科書
主な論文
接触変換による攝動論の取扱いについて 素粒子論研究 1948年 0巻 1号 p.40-45, doi :10.24532/soken.0.1_40 , NAID 110006548403
接触変換から求めた相對論的核力について 素粒子論研究 1949年 0巻 2号 p.136-138, doi :10.24532/soken.0.2_136 , NAID 110006548437
B.71.核子の磁気能率について 素粒子論研究 1949年 0巻 4号 p.226-228, doi :10.24532/soken.0.4_226 , NAID 110006548473
相対論的二体問題(湯川秀樹博士ノーベル賞受賞記念号) 素粒子論研究 1949年 1巻 3-1号 p.133-141, doi :10.24532/soken.1.3-1_133 ,, NAID 110006548845
中間子と電磁場との相互作用について(つづき)(湯川秀樹博士ノーベル賞受賞記念号) 木下東一郎 との共著、素粒子論研究 1950年 1巻 3-2号 p.176-181, doi :10.24532/soken.1.3-2_176 , NAID 110006548879
素粒子物理学の展望 1973年 28巻 6号 p.452-460, doi :10.11316/butsuri1946.28.452 , NAID 110002072997
新粒子について 日本物理学会誌 1975年 30巻 3号 p.199-201, doi :10.11316/butsuri1946.30.199 , NAID 130004179240
3a-AA-6 ゲージ場の理論 日本物理学会講演概要集 年会予稿集 33.1 巻 (1978) p.36-, doi :10.11316/jpsgaiyoh.33.1.0_36 , NAID 110002160080
南部が「自発的対称性の破れ 」というアイデアを提唱した1961年の論文(通称「NJL論文」)
Y. Nambu and G. Jona-Lasinio, "Dynamical model of elementary particles based on an analogy with superconductivity. I," Phys. Rev . 122 , 345-358 (1961) doi :10.1103/PhysRev.122.345
Y. Nambu and G. Jona-Lasinio, "Dynamical model of elementary particles based on an analogy with superconductivity. II," Phys. Rev . 124 , 246-254 (1961) doi :10.1103/PhysRev.124.246
オンサンガーの2次元Isingモデルの別解法
A Note on the Eigenvalue Problem in Crystal Stastics, Progress of Theoretical Physics, 5:1 (1950)
ベーテ・サルピーター方程式
Force Potentials in Quantum Field Theory, Progress of Theoretical Physics, 5:614 (1950)
学位論文。ラグランジュ形式とハミルトニアン形式について論じている。
On Lagrangian and Hamiltonian Formalism, Progress of Theoretical Physics, 7:131 (1952)
オメガ (ω) 中間子の存在を提唱
Possible Existence of a Heavy Neutral Meson, Physical Review, 106:1366 (1957)
一般グリーン関数の研究
Parametric Representation of General Green's Function, Nuovo Cimento Ser. X, 6:1064 (1957)
カラー量子数の導入(量子色力学の提唱)
Y. Nambu and M. Y. Han, "A Three-Triplet Model with Double SU(3) Symmetry," Physical Review 139, B1006 (1965)
ひも理論の出発点になった1970年の論文
Quark Model and the Factorization of the Veneziano Amplitude (talk presented at International Conference on Symmmetries and Quark Models, Wayne University, 1969) Gordon and Breach (1970)
論文集
"Broken Symmetry: Selected Papers of Y. Nambu" World Scientific Series in 20th Century Physics, Vol 13 (1995) ISBN 981-02-2356-0
関連文献
エピソード
少年時代に自分の手で鉱石ラジオ を製作し、野球中継 を聴いたことに大感激したことを明かしている[ 30] 。
一高 時代は物理が特に苦手で、エントロピー を理解できずに熱力学 の単位を落とした[ 31] 。
陸軍で兵士としての勤務1年の後、短波 レーダー の研究に従事した。そのとき朝永振一郎によるレーダー理論の海軍機密文書[ ※ 2] を盗み出すように陸軍から命ぜられたが、朝永本人に頼むことにより入手した[ 31] 。
東大4年の時、湯川秀樹と朝永振一郎に素粒子を勉強したいと言ったら、「素粒子については、天才でないと理解できない」といわれて、一度はねつけられた[ 32] 。
プリンストン高等研究所 時代、2度アインシュタイン に会う。2回目の時アインシュタインは陽一郎に、量子力学 が信用できないことを必死に説明しようとした[ 33] 。
陽一郎の父、吉郎は福井から立命館中学を経て早稲田大学文学部に進学した。卒論はウィリアム・ブレイク (イギリスの詩人、画家、銅版画職人)だった。翌1921年に陽一郎が東京で生まれるが、1923年の関東大震災に見舞われて家族三人で福井に戻り、吉郎は福井高等女学校で英語教師を務めた。[ 34] 。
注釈
^ 同時期に提唱した人物として、レオナルド・サスキンド、ホルガー・ニールセンが挙げられる。
^ ハイゼンベルク による場の理論 の論文が1年がかりで海軍の潜水艦 により運ばれ、それを基にした導波管 の研究が機密論文になっていた。
出典
関連文献
南部の経歴・人柄に関するもの
関連項目
外部リンク