ラマムルティ・ラジャラマン
インドの科学者および学者（1939–2025）

ラマムルティ・ラジャラマン
教室にいるラジャラマン
生まれる（1939年3月11日）1939年3月11日[1]
死亡2025年7月12日（2025年7月12日）（86歳）
母校セント・スティーブンス・カレッジ（デリー）（理学士）
コーネル大学（博士号）
受賞歴1983年シャンティ・スワルプ・バトナガー賞 2014年アメリカ物理学会
レオ・シラード講演賞
科学者としてのキャリア
フィールド物理
機関ジャワハルラール・ネルー大学
博士課程の指導教員ハンス・ベーテ

ラマムルティ・ラジャラマン（1939年3月11日 - 2025年7月12日）はインドの 理論物理学者であり、ジャワハルラール・ネルー大学物理科学部の名誉教授であった。[2]彼はまた、核分裂性物質に関する国際パネルの共同議長であり、原子科学者会報の科学安全保障委員会のメンバーでもあった。彼はインド科学研究所、プリンストン高等研究所で物理学の教授および研究を行い、スタンフォード大学、ハーバード大学、MITなどの客員教授も務めた。彼は1963年にコーネル大学で理論物理学の博士号を取得した。物理学の出版物に加えて、ラジャラマンはインドとパキスタンにおける核分裂性物質の生産や核兵器事故の放射線影響などのテーマについて幅広く執筆した。

幼少期と教育

ラジャラマンは物理学者ラマムルティ・シャンカールの兄弟であった。1958年にデリー大学セント・スティーブンス・カレッジで理学士号を取得し、1963年にコーネル大学で理論物理学の博士号を取得した。指導教官はハンス・ベーテであった。[3] 1963年にTIFRで短期間ポスドク研究員を務めた後、コーネル大学に戻って教鞭をとり、研究を続けた。1969年、プリンストン高等研究所で2年間過ごした後、インドに戻り、最初はデリー大学（1969～1976年）、次にバンガロールのインド科学研究所（IISc） （1976～1993年）、最後にジャワ島国立大学（1994年～）で働き、同大学では名誉教授となった。長期研究として、ハーバード大学、MIT、スタンフォード大学、欧州原子核研究機構（CERN）、イリノイ大学、プリンストン高等研究所で 過ごした。

学術研究業績

ラジャラマンの研究の特筆すべき特徴は、その研究領域の多様性である。理論物理学においては、1962年から2002年までの40年間にわたる研究は、核多体論、素粒子、量子場の理論、ソリトン物理学、量子ホール効果、そして統計力学の側面を網羅している。さらに、2000年以降は、世界的な核軍縮、インドの民生用・軍事用核開発計画、高等教育といった公共政策に関する技術的かつ提言的な活動にも深く携わった。以下は、その研究の一部の概要である。

核多体理論

1962年から63年にかけて、ラジャラマンは博士論文の一部として、核物質のエネルギーをブリュックナー反応行列のべき乗で計算する当時の一般的な方法では収束する結果が得られないことを示した。[4] [5]彼は、代わりに任意の数の核子間の相互作用をあらゆる順序で閉じた形で合計し、それによって密度展開を生成することを提案した。また、その方法の概要も示した。その後、ハンス・ベーテがラジャラマンの概要を核物質における3核子問題の実質的な理論に変換した。[6]これらの展開は、ラジャラマンとベーテが1967年に発表したレビュー記事[7]でまとめられ、最終的に多体理論における結合クラスター法につながった。その後、BHJ マッケラーとラジャラマンは、核子間の固有の3体力および高次の多体力（よく知られている核力の対とは異なる）が核物質に与える影響を研究した。[8] [9]また、ラジャラマンは核子間相関が中性子星におけるパイ中間子凝縮を抑制することを示した。[10]

レッジェ極と粒子現象論

1970年代、ラジャラマンは研究対象を素粒子物理学へと広げました。当時、高エネルギーハドロン散乱はS行列とレッジェ極の手法を用いて解析されていました。ハドロン散乱に関するフロワサール-マルタン漸近的限界は弱い相互作用には適用できないため、ラジャラマンはゼロ質量ニュートリノの自己無撞着理論を構築し、ν-ν散乱とν-ν(bar)散乱の全断面積が漸近的に等しくなり、同じ定数に近づくことを示し、その理論は、ラジャラマンの理論と全く同じでした。[11]

ラジャラマンは、実験データから運動量移動の関数としての「三重ポメロン頂点」の値を初めて決定し[12]、この頂点の消失が高エネルギーハドロン散乱に与える影響を導出した。[13]彼はフィンケルシュタインと共に、三重レッジェオン頂点を含む包括反応における交換縮退を解析した。[14] [15]

S. ライ・チョードリーおよびG. ラジャセカランと共に、彼はSLACで当時生成されていた深非弾性電子散乱データに関するいくつかの成果を得た。これには、(i) 構造関数への制約、(ii) 純粋にハドロン的な包括散乱（N+N→N+ X）との関係、(iii) 仮想コンプトン散乱における固定極の発見などが含まれる。[16] [17] [18]

ソリトン

評論や著書の他に、[19]ラジャラマンのソリトンに関する独自の結果には、結合スカラー場理論の正確なソリトン解[20]や、E. ワインバーグと共同で開発した内部対称性を持つソリトンの量子化法などがある。[21] 1982年、ラジャラマンと理論家ジョン・ベルは、ジャッキーウとレビによって理論的に発見され、ポリアセチレンで実験的に観測された、分数フェルミオン数を持つ量子状態という興味深い現象を調べた。これらの発見は、一見すると常識に反するように思われた。ラジャラマンとベルは、この謎を2本の論文で解明した。1本は連続体ディラック理論の問題を、もう1本はポリアセチレンの格子モデルの問題を扱った。[22] [23]彼らは、失われた電子の一部が系の端に潜んでいることを示したが、これはその後のいくつかの実験でも確認されている。[24]

ゲージ異常

1985年、R. ジャキウとラジャラマンは、それまでの一般的な考えに反して、異常性を持つゲージ理論は必ずしも矛盾するものではないことを示した。彼らは異常性を持つカイラル・シュウィンガー模型（CSM）を正確に解き、それが整合的で相対論的に共変なスペクトルを持つことを証明した。[25]これに続いてラジャラマンは、ディラックの拘束条件理論を用いて、ゲージ異常の存在は理論の拘束条件構造を変化させるだけであり、もはやゲージ不変ではないものの、依然として正準的に整合的で相対論的であることを実証した。[26]その後、彼はこれらの結果を2次元および4次元の様々な非可換ゲージ理論に拡張し、[27] [28] [29]、ペルカッチと共にカイラルゲージ化されたウェス・ズミノ・ウィッテン模型も含めた。[30]

統計力学

Δ(3-3 ) ハドロン共鳴をフェルミオンの別種として扱う中性子星計算に動機づけられて、ラジャラマンと RF ダシェンはハドロン集団の狭い共鳴の有効素性という一般的な問題を解析した。[31] [32]共鳴はハミルトン形式ではなく S 行列で自然に記述されるため、この調査は RF ダシェンと SK マにより開発された統計力学の S 行列定式化に依存した。ダシェンと RR により導出された基準を中性子星の状態方程式に適用すると、Δ(3-3 ) を独立した素粒子として扱うことが妥当な近似であることが示された。これとは別に、ラジャラマンはダシェンと Ma とともに、カイラル対称性を自発的に破るグロスとネヴー モデルの有限温度挙動を研究した。[33]ダシェン、マ、ラジャラマンは、温度がわずかに上昇すると、対称性が回復することを発見した。マとラジャラマンは、揺らぎによって破れた対称性がいつ、なぜ回復するのかについて、教育的な説明を行った。[34]ラジ・ラクシュミと共同で得られたもう一つの興味深い結果は、量子化によって零点エネルギー差によって一部の場の理論の対称性が回復するというものである。[35]

量子ホール効果

ラジャラマンとSLソンディは、量子ホール系において、凝縮体が平均場レベルでラフリン状態をもたらす複合ボソンに対するボソン場演算子を構築した。[36]同様に、ラジャラマンはジェインの磁束電子複合体に対する場演算子を構築した。[37]彼はまた、二重層量子ホール系の様々な特徴も研究した。AHマクドナルド、T.ユングヴィルト、そしてラジャラマンは、ゼーマン結合、層バイアス、層間トンネル効果の関数として、充填率2における相図を構築した。彼らは、その基底状態が、傾斜反強磁性を示すものを含む、破れた対称性の構造を豊富に有することを示した。[38]

ラジャラマンと博士課程学生のサンカルパ・ゴーシュは、層間および層内クーロンエネルギーの違いを考慮した、二層ホール効果系における層スピンにおける位相的に非自明な「メロン」およびバイメロン励起を研究した。[39] [40]彼らはまた、スピンと層スピンの両方を担う電子の4成分記述において生じるCP_{3}ソリトンを解析した。これらのソリトンは、実スピンと層自由度の非自明な絡み合った巻き線を担っている。[41]

核政策と軍備管理

ラジャラマンは、1974年にポカランで最初の核実験が行われるずっと以前から、インドの核兵器開発に反対していた[42]。しかし、インドとパキスタンが1998年に正式に核兵器の開発を開始した後も、彼は戦略共同体との関わりを維持し、核の抑制と脅威の削減に努めるべきだと感じていた。この目的のため、彼は核技術と政策についてより深く学んだ。その過程で、核軍縮の第一人者 であるフランク・フォン・ヒッペルが率いるプリンストン大学の科学とグローバル安全保障プログラムに何度も通ったことが大きな助けとなった。

その後、ラジャラマン氏は、論文執筆、テレビ出演、インド国内外のシンクタンクや大学での講演などを通じて、南アジアおよび世界レベルでの核問題の解明に努めた。氏の研究は、核兵器事故、民間防衛、インドの核ドクトリン、最小限抑止、弾道ミサイル迎撃システムおよび早期警戒システムなどを網羅していた。[43]インド政府が表明した最小限抑止のドクトリンの要件を満たすには、小規模な核兵器で十分であるという技術的・戦略的な根拠に基づき、インドの核兵器保有量の上限設定を繰り返し訴えた。[44] [45] [46] [47]パキスタンおよび中国の同僚とのトラックII会合において、核警戒解除協定やその他の信頼醸成措置を擁護した。氏は南アジアにおける核分裂性物質の生産量と備蓄量を算出し[48] [49]、FMCTの見通しを分析した。[50] [51]彼はインドの包括的核実験禁止条約（CTBT）加盟を支持した。[52]彼は米印原子力協定の影響を詳細に分析し、3年間の交渉（2005年から2008年）をめぐる論争的な公開討論に積極的に参加した。[53]

ラジャラマンは、核分裂性物質に関する国際パネル[54] 、科学と世界情勢に関するパグウォッシュ会議評議会、核不拡散と軍縮のためのアジア太平洋リーダーシップネットワークの創設メンバーであり、かつては共同議長を務め、また、原子科学者会報の科学安全保障委員会のメンバーとして6年間務めた（[55] [56] [57]を参照）。

ラジャラマン氏は核軍備管理に関する研究により、2014年にアメリカ物理学会からレオ・シラード賞を受賞した。

彼はまた、福島原発事故のかなり前から、インドの原子力エネルギー計画における安全性、セキュリティ、透明性について執筆活動を行っていた。[58]インド国民の間で原子力エネルギーをめぐる論争を和らげるため、彼はインドの原子力エネルギー計画に関する書籍[59]を編纂・編集した。この書籍には、インド政府の原子力省の幹部から反核活動家まで、幅広い寄稿者が参加している。彼は、核脅威イニシアチブ（NTI）の2012年核セキュリティ指数策定専門委員会の委員を務めた。[60]

教育

上述のように幅広い研究貢献を成し遂げたにもかかわらず、ラジャラマンはおそらくその教育によってより広く記憶されるだろう。50年以上にわたり教鞭を執ったすべての大学において、彼は物理学、特に量子論の教授法で知られていた。インド国内外の夏季・冬季講習会で、理論物理学研究の新たな進展を解説する数々のミニ講座を行ったことも、同様の功績と言える。

おそらく、その最もよく知られた例は、彼の量子ソリトンに関するモノグラフでしょう。1970年代には、正確な古典的（ソリトン）解の周りの揺らぎを量子化することで、注目すべき位相特性を持つ拡張された量子粒子状態を得るという、量子場の理論に対する新しい非摂動的なアプローチが開発されていました。1975年、ラジャラマンは、これらの新しい方法に関する最初のレビュー記事をレビュー誌 Physics Reports に発表しました。[61]その後、彼はそれをSolitons and Instantonsという書籍にまとめ、1982年にエルゼビア・ノースホランドから出版しました。[19]この本では、これらの開発のほか、経路積分、インスタントン誘起真空トンネル効果、グラスマン場、多重ゲージ真空といった関連技術を簡潔かつ首尾一貫して説明しています。これらの方法は、原子核物理学、素粒子物理学、凝縮物質物理学に応用されているため、この本は世界中のさまざまな世代の理論物理学者によって広く利用されてきました。その翻訳権はソ連の出版社MIRによって購入され、1985年にロシア語で出版された。[62]ソ連と東ヨーロッパのほとんどの主要な物理学部では、この本の補助金付きコピーが利用できた。

死

ラマムルティ・ラジャラマンは2025年7月12日に86歳で死去した。[63]

栄誉と賞

ラジャラマンは、2014年にアメリカ物理学会からレオ・シラード講演賞を受賞しました[64]。これは、彼の「南アジアにおける平和と核安全保障の促進のための広範な活動と著作を通じた努力」が評価されたものです。また、1983年にはシャンティ・スワルプ・バトナガル物理学賞を受賞しました[65]。また、1989年にはG・P・チャタジー博士記念賞、1995年にはインド国立科学アカデミーからSNBoseメダルを受賞しました。[要出典]

フェローシップ/会員

  • 核分裂性物質に関する国際パネルの創設メンバー（2006年～現在）、元共同議長（2007年～2014年）
  • インド科学アカデミー会員、1978年選出
  • インド国立科学アカデミー会員、1985年選出、評議員（2004～2006年）、副会長（2010～2012年）
  • PRAMANA – Indian Journal of Physics編集者(1989–1992)
  • パグウォッシュ会議評議員（2016～2020年）
  • アジア太平洋リーダーシップネットワークメンバー
  • Bulletin of the Atomic Sc​​ientistsの科学・安全保障委員会委員（2012～2015年、2015～2018年）
  • サイエンス・アンド・グローバル・セキュリティ編集委員会委員（テイラー・アンド・フランシス出版社、米国）[66]
  • 世界科学者連盟テロ行為緩和常設監視パネル委員、イタリア、エリーチェ[67]
  • NTI検証パイロットプロジェクトメンバー、核脅威イニシアチブ、ワシントンDC

参考文献

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  • ラジャラマンの教員プロフィール
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