じじぃの「人の生きざま_249_マレー・ゲルマン」

マレー・ゲルマン - あのひと検索 SPYSEE
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数学ミステリー白熱教室 第4回(最終回)「数学と物理学 驚異のつながり」 20151204 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=5Wlw5oX8KE8
マレー・ゲルマンの言語の祖先について 動画 TED RANDOM
http://tr.loopshoot.com/id/276
数学ミステリー白熱教室 第4回「数学と物理学 驚異のつながり」 2015年12月4日 NHK Eテレ
【講師】エドワード・フレンケル(カリフォルニア大学バークレー校教授)
抽象的な数学を突き詰めれば、やがてこの宇宙の法則を次々と解明することに繋がるとも考えられるのだ。
それにしてもなぜ、抽象世界を描くはずの純粋数学が、現実を記述する物理学と深いつながりを持つのか。
数学とは全く異なる物理学の世界ともつながりがありうる。
物理法則の「双対性」の概念だ。電磁気学の理論は電場と磁場を入れ替えても変化しない双対性という性質をもつ。そして弱い力と強い力には一般的にゲージ理論として表されるが、物理学の中には双対性理論は存在しない。
1960年代に非常にたくさん検出された素粒子が、実はより基本的なクォークから構成されていることが分かった。その理論は1984年にマレー・ゲルマンが発表し、SU(3)という群で表わされることが分かった。
しかし、SU(3)自体はそれ以前に数学の中から見つけられたものである。そして素粒子の標準理論を構成する電磁気力はU(1)、弱い力はSU(2)、強い力はSU(3)という群で表わされることが分かった。
http://www.nhk.or.jp/hakunetsu/math/detail04.html
マレー・ゲルマン ウィキペディアWikipedia)より
マレー・ゲルマン(Murray Gell-Mann、1929年9月15日 - )は、アメリカ・ニューヨーク生まれの物理学者。表記はマレイまたはゲル=マンとも。1969年、「素粒子の分類と相互作用に関する発見と研究」でノーベル物理学賞を受賞。
クォークの父」と呼ばれる。「複雑系複雑適応系)」研究で有名なサンタフェ研究所の設立者のひとり。 13か国語を操り、心理学、人類学、考古学、鳥類学にも造詣が深い。クォーク、ストレンジネス、色荷(カラー)などを命名したことでも知られる。
【経歴】
1964年、ジョージ・ツワイクと各々独自にハドロンの内部構造を記述するクォーク模型を提唱。 陽子や中性子を構成するものを、ジェイムズ・ジョイスの小説『フィネガンズ・ウェイク』からとって「クォーク」と命名した。
弱い相互作用」に関する理論研究でリチャード・ファインマンと共同作業を行ったゲル-マンであったが二人の論が加熱、激怒したファインマンは「今後、お前の名前の綴りからハイフンを消してやる!」と脅し、ゲル-マンは「じゃあ、お前の名前をこれからはFeyn-manと綴ってやる!」とやり返し、ゲルマンが命名したクォークのことをファインマンは「パートン」(部分子)と呼び、「ファインマン・ダイアグラム」のことをゲルマンは「ステュッケルベルク図」と呼んでいた。ファインマンとは幾度も対立、反目し合い、良き論敵関係にあった。
クォークモデル ウィキペディアWikipedia)より
クォークモデル (quark model) は、クォークハドロンを分類する枠組みである。
今日の形のクォークモデルは、マレー・ゲルマンによって1964年に提唱された。また、同時期にユヴァル・ネーマンおよびジョージ・ツワイクもこのモデルを導いた。クォーク模型は、複合粒子を構成する基本粒子の電荷を分数にすること、およびそれらの基本粒子はまだ観測されていない粒子であると考えることによって完成した(坂田模型は、すでに観測されていた陽子、中性子およびラムダ粒子を基本粒子と考えていた)。スピン3/2のΩ- 粒子は基底状態十重項のメンバーであり、モデルから存在が予想された。この粒子がブルックヘブン国立研究所における実験で発見されたとき、マレー・ゲルマンはこの業績によりノーベル賞を受賞した。

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ヒッグス粒子とはなにか? 素粒子物理とヒッグス粒子の世界を追う』 ハインツ・ホライス、矢沢潔/著 サイエンス・アイ新書 2013年発行
ヒッグス粒子を超えて (一部抜粋しています)
新しい粒子に命名するときには、物理学者たちは簡単なロジックを用いる。たとえば質量をもつ粒子の超対称性パートナー粒子(スーパーパートナー)には頭に”s”をつける。クォークならスクォークというぐあいにである。また力を媒介する粒子の場合は語尾に”イーノ(ino)”を足す。グルーオンは”グルイーノ”となる。
ティーブン・ワインバーグは以前、テキスト大学で講演を行ったときに、「(こうした命名法の)表現はバカげている」と語っている。
ワインバーグはそのときの聴衆に、彼がこの問題を(クォーク理論のパイオニアである)マレー・ゲルマンと話題にしたときのエピソードを紹介している。
ゲルマンはこうした命名はランゲージ(言語)にスを冠した「スランゲージだ」と言い、ワインバーグは語尾にイーノをつけて「ランギーノ」だと皮肉ったというのだ(ちなみにゲルマンは30ヵ国語を理解するといわれ、実際にかって本書の筆者らが彼にインタビューしたときには、日本式の名前に印刷された漢字の意味を1字1字説明してみせた)。
超対称性の上に作られた素粒子モデルでは、もっとも軽い超対称性粒子が常に非常に重要な役割を担う。それらの粒子は安定しているので容易には崩壊しない。そのため、ビッグバンの際に同数ずつ生まれたであろう粒子とそのパートナーである超対称性粒子の多くは現在の宇宙にも存在し、宇宙空間を漂っているはずである。その軽い粒子とはすなわち、フォトンのパートナー、”フォンティーノ”であろう、ということになる。
これは、1930年にヴォルフガング・パウリが予言したニュートリノを思い起こさせる。ニュートリノは本書のなかでこれまで何度も言及したように中性の粒子で、質量が非常に小さいために物質とはほとんど相互作用しない。そしてこの粒子は宇宙でもっとも大量に存在する粒子の1つである。にもかかわらず、ニュートリノはほとんど観測にかからない(見えない)ため、実際によって発見されるまでに4半世紀もかかった。
理論物理学者たちは、フォンティーノかもしれない超対称性粒子がニュートリノに似通った役割を演じているのではないかと推測している。目に見えず、ほとんど質量がないものの、非常に大量に存在するフォンティーノ。すべての観測可能な物質をつくっているとみられるクォークおよび電子とはきわめて対照的な未知の粒子。これこそがダークマターの正体なのではないか?

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マレー・ゲルマン マレー・ゲルマン
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