ラインハルト・エメ

ドイツ系アメリカ人の物理学者
ラインハルト・エメ
生まれる1928年1月28日1928年1月28日
死亡2010年10月4日(2010年10月4日)(82歳)
市民権アメリカ人
教育ラインガウ体育館ガイゼンハイム(アビトゥール)
母校ヨハン・ヴォルフガング・ゲーテ大学 フランクフルト・アム・マイン(卒業証書)
ゲッティンゲン大学( Dr.rer.nat )
知られているCP対称性の破れ
くさびの端の定理
配偶者マファルダ・ピサーニ(2004年死去)
受賞歴フンボルト賞 (1974年)
グッゲンハイムフェローシップ (1964年)
科学者としてのキャリア
フィールド物理
機関エンリコ・フェルミ研究所
論文
  • Erzeugung von Photonen beim Zusammenstoß von Nukleonen  (1951)
博士課程の指導教員ヴェルナー・ハイゼンベルク
その他の学術アドバイザーエルヴィン・マデルング(卒業証書)

ラインハルト・エメドイツ語: [ˈøːmə] ; 1928年1月26日、ヴィースバーデン生まれ、2010年9月29日から10月4日の間にハイド・パークで死去[1])は、ドイツ系アメリカ人の 物理学者であり、P (パリティ) の破れがある場合の C (電荷共役) 非保存の発見、ハドロン分散関係の定式化と証明複素変数関数の理論におけるくさびの縁の定理、ゴールドバーガー・宮沢・エメの和則、量子場の理論の還元、ゲージ場相関関数のエメ・ツィンメルマンの超収束関係、その他多くの貢献で知られている。

エーメは、ドイツのヴィースバーデンで、ラインホルト・エーメ博士とカタリーナ・クラウスの息子として生まれました。1952年、ブラジルのサンパウロで、ベルリンでジャコポ・ピサーニとワンダ・ダルフォンソの娘として生まれたマファルダ・ピサーニと結婚しました。マファルダは2004年8月にシカゴで亡くなりました。

教育とキャリア

ヴィースバーデン近郊のガイゼンハイムにあるラインガウ・ギムナジウムアビトゥーアを修了したエメは、フランクフルト・アム・マインのヨハン・ヴォルフガング・ゲーテ大学 で物理学と数学を学び始め[2] 1948年にエルヴィン・マデルングの指導の下、ディプロマを取得した[3]その後、ゲッティンゲン に移りマックス・プランク物理学研究所に博士課程の学生として 加わり、ゲッティンゲン大学の教授でもあったヴェルナー・ハイゼンベルクの指導を受けた。[4] [5] 1951年初頭、エメはゲッティンゲン大学で博士号取得のための要件を満たした。彼の論文の題名は「核子の衝突における光子の生成」と翻訳される。 [6]この年の後半、ハイゼンベルクはカール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーに同行してブラジルのサンパウロ物理学理論研究所の設立に同行するよう依頼した。 [7]これは、ヨーロッパの緊迫した状況を考慮し、脱出手段としても考えられた。1953年、彼はゲッティンゲンのマックス・プランク研究所の助手職に戻った。 1950年代初頭、研究所は非常に興味深い場所であった。エーメは、ウラディミール・グレイザーロルフ・ハーゲドルンフリッツ・フーターマンスゲルハルト・リューダース、ヴァルター・サーリングクルト・シマンジク、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、ヴォルフハルト・ツィンメルマンブルーノ・ズミーノなど、ハイゼンベルクの周囲にいた例外的な人々の一人であり、彼らは皆、物理学に重要な貢献をした人物である。1年後、ハイゼンベルクが友人のエンリコ・フェルミに推薦したことで、エーメはシカゴ大学から研究員の職を提示され、原子核研究所で働いた。この時期に関連する出版物については、以下の「仕事」の項で説明する。1956年秋、彼は高等研究所のメンバーとしてプリンストンに移り、[8] 1958年にシカゴ大学に戻り、物理学部およびエンリコ・フェルミ原子核研究所の教授となった。 1998年に名誉教授となった。[9]

客員教授職[あ]

メリーランド大学カレッジパーク校、1957年;オーストリア・ウィーン大学、1961年;ロンドン・インペリアル・カレッジ、 1963-64年; ドイツ・カールスルーエ大学、1974、1975、1977年;東京大学、日本、1976、1988年;京都大学基礎物理学研究所、日本、1976年。

訪問職[あ]

Instituto de Física Teórica、サンパウロ、ブラジル。ブルックヘブン国立研究所;ローレンス・バークレー国立研究所; CERN、ジュネーブ、スイス。理論物理学国際センター、イタリア、ミラマーレ・トリエステ。マックス・プランク物理学研究所、ドイツ、ミュンヘン。

受賞歴[あ]

グッゲンハイムフェロー、1963-64年; [10] フンボルトプライス、1974年; 日本学術振興会(JSPS)特別研究員、1976年、1988年。[11]

栄誉[あ]

シカゴ大学は毎年、エンリコ・フェルミ、ロバート・R・マコーミック&マファルダ、ラインハルト・エメのポストドクター研究フェローシップを募集しています[12]

仕事

分散関係、GMO和則、くさびの端の定理

1954年シカゴで、エメは量子場の理論における前方散乱振幅の解析的性質を研究した。[説明が必要]彼は、粒子間および反粒子間振幅が複素エネルギー平面において解析接続によって結びついていることを発見した。これらの結果から、彼とマービン・L・ゴールドバーガー宮澤弘成はパイ中間子-核子散乱の分散関係についての論文を発表し、そこにはゴールドバーガー-宮澤-エメ和則も含まれている。 [13] [14]この関係はシカゴのフェルミグループ、ブルックヘブンのリンデンバウムグループなど の実験結果とよく一致する。GMO和則はパイ中間子-核子系の解析でよく使われる。 [15]エメは、 Il Nuovo Cimento 誌 に発表した記事で、局所量子場の理論に基づいてハドロン前方分散関係の適切な導出を発表した[16]彼の証明は、閉じ込めのあるゲージ理論においても依然として有効である[17] エーメが粒子と反粒子の振幅の間に見出した解析的関係は、局所量子場理論の基本的特徴である交差性の最初の例である。ここでは、非摂動的な設定において、分散関係のような局所性とスペクトルの帰結である振幅の解析的性質に基づいて、この関係が証明されている。一般化については、依然として主に摂動論に頼っている。多変数複素関数論の強力な手法を非順方向分散関係の証明や他のグリーン関数の解析的性質に用いる目的で、エーメはくさびの端の定理(カイルカンテン定理)と名付けた基本定理を定式化し証明した。この研究は主に1956年秋に高等研究所でハンス・ヨアヒム・ブレマーマンおよびジョン・G・テイラーと共同で行われた[18] [19] 微視的因果関係とスペクトル特性を用いると、ブレマーマン・エーメ・テイラー(BOT)定理は解析完備化によって拡大できる解析性の初期領域を与える。エーメは1956/57年冬学期のプリンストン大学コロキウムで初めてこの結果を発表した。それとは独立して、ニコライ・ボゴリュボフと共同研究者らは非順方向分散関係の異なる精巧な証明を発表した。 [20] BOTによるくさびの端の定理には、他にも多くの応用がある。例えば、ローレンツ不変性が(自発的に)破れる場合、微視的因果関係(局所性)とエネルギーの正値性から、エネルギー運動量スペクトルのローレンツ不変性が導かれることを示すのに用いることができる 。[21]マーヴィン・L・ゴールドバーガー南部陽一郎 とともに、オーメは核子-核子散乱の分散関係も定式化した。[22]

電荷共役非保存

1956年8月7日、エメはCNヤン手紙[23]を書き、ベータ崩壊の分極実験で良い結果が得られた場合、弱い相互作用は電荷共役保存則を破らなければならないことを示した。パリティ保存則も同じ制約につながるため 、非対称性を得るにはCとPの両方が破れなければならないとエメは指摘する。したがって、通常の弱い相互作用のレベルでは、CPが関連する対称性であり、CとPが別々に破られるわけではない。 [24] Cの破れは、宇宙の物質-反物質非対称性の基本条件の1つである[25] 。エメの結果は、 CP対称性を研究するための後の実験的努力と、相互作用強度のより低いレベルでの非保存性の基本的発見の基礎となった。 [26] [27]前述のように、この手紙はCNヤン の選集に転載されている[28] この手紙に促されて、TD Lee、R Oehme、CN Yangは、P、C、Tにおける非不変性の相互作用、そしてK中間子-反K中間子複合体への応用について詳細な議論を行った。[29]彼らの結果は、後に発見されたCP対称性の破れを記述する上で重要である。著者らは論文の中で既にT(時間反転)における非不変性を考察しており、したがってCPT対称性の仮定を前提とすれば、CPにおける非不変性も考察している。

伝播関数とOZ超収束関係

オーメがヴォルフハルト・ツィンメルマンと共同で行ったゲージ理論の 伝播関数の正確な構造解析に関連して[ 30] [31] 、彼は物質場(フレーバー)の数が所定の限界以下である理論について超収束関係を得た。このオーメ・ツィンメルマン関係は、理論の長距離特性と短距離特性を結びつけるものであり、グルーオンの閉じ込めにおいて重要である。[32] 伝播関数に関するこれらの結果は、本質的に一般原理のみに依存している。

量子場理論の還元

複数のパラメータを持つ量子場の理論に制限を課す一般的な方法として、エーメとツィンメルマンは結合定数の削減理論を導入した。[33] [34]この方法は繰り込み群 に基づいており、対称性の課すよりも一般的である[35] [36] 削減方程式の解の中には、追加の対称性には対応しないが、理論の他の特徴的な側面と関連している可能性があるものがある。一方で、超対称理論が可能な解として現れることもある。これは、超対称性を明示的に課すことなく、それが現れる重要な例である。削減理論は、理論的にも[35 ] 現象論的にも、 多くの応用が見出されている。 [37]

その他の貢献

オエメによるその他の貢献としては、複素角運動量に関するもの[39]断面積の上昇[40] 、対称性の破れ、カレント代数と弱い相互作用[41]、書籍の章などがある。[42]

注記

  1. ^ abcd 引用については、対応する出版物と出版物内の謝辞を参照してください。 [43]

参考文献

  1. ^ 「ラインハルト・エーメ、理論物理学者、1928-2010」シカゴ大学2010年10月12日. 2018年11月4日閲覧
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  3. ^ HTML "Erwin Madelung - Goethe-Universität". 2012年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年5月8日閲覧。最後から3番目の段落を参照。関連箇所の翻訳:「フリードリヒ・フントが発見したように、戦後すぐにマデルングには特に優秀な学生と協力者がいた。ここでは、後に成功を収めた以下の物理学者について言及する。…、ラインハルト・エーメ(シカゴ大学理論物理学教授)…」
  4. ^ 「インスパイア」。
  5. ^ Peter Freund (2007). 『発見への情熱』p.13. World Scientific Pub. Co., London. ISBN 981-270-646-1
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  7. ^ http://www.ift.unesp.br/ (歴史研究所の第 3 段落を参照)
  8. ^ 「アーカイブコピー」(PDF) 。 2010年6月9日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ2008年7月26日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク)(297ページ参照)
  9. ^ “Faculty, Physics Department: Reinhard Oehme”.シカゴ大学. 2003年2月. 2008年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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  11. ^ “Honors by Faculty, U of Chicago”. 2008年10月. 2008年10月11日時点のオリジナルよりアーカイブ2020年2月13日閲覧。
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  • 「ラインハルト・エーメ、理論物理学者、1928-2010」シカゴ大学. 2010年10月12日.
  • ペレス、アイビー (2010年10月10日). 「影響力のある理論物理学者ラインハルト・エーメ氏が82歳で死去」シカゴ・マルーン誌
  • 「Oehmeのプロフィール」。INSPIRE -HEP
  • 「物理学科教員:ラインハルト・エメ」シカゴ大学2003年2月。2008年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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