Шоичи Саката

редактировать
Шоичи Саката
坂 田 昌 一
Sakata Shoichi.JPG Саката в 1949 году
Родился(1911-01 гг. -18) 18 января 1911 г.. Токио
Умер16 октября 1970 г. (1970-10-16) (59 лет)
НациональностьЯпония
Известен поТеория двух мезонов. Модель Сакаты. Матрица Маки – Накагава – Саката
Научная карьера
ОбластиФизика
УчрежденияУниверситет Нагоя. Университет Осаки. Университет Киото. РИКЕН
Известные студентыМакото Кобаяси. Тосихидэ Маскава

Сойчи Саката (坂 田 昌 一, Саката Сёити, 18 января 1911 - 16 октября 1970) был японский физик, который был всемирно известен своими теоретическими работами по субатомным частицам. Он предложил теорию двух мезонов, модель Сакаты (ранний предшественник кварковой модели ) и матрицу смешивания нейтрино Понтекорво – Маки – Накагавы – Сакаты.

После окончания Второй мировой войны он присоединился к другим физикам в кампании за мирное использование ядерной энергии.

Содержание

  • 1 Карьера
  • 2 Влияния
  • 3 Упущено получил Нобелевскую премию
  • 4 с отличием
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки

Карьера

Саката поступила в Императорский университет Киото в 1930. Когда он был студентом второго курса, Ёсио Нишина, двоюродный дедушка Сакаты, читал лекцию по квантовой механике в Императорском университете Киото. Саката познакомился с Хидэки Юкавой и Синъитиро Томонага, первым и вторым японскими лауреатами Нобелевской премии, во время лекции. После окончания университета Саката работал с Томонагой и Нишиной в Рикагаку Кэнкюсё (RIKEN ) в 1933 году и переехал в Имперский университет Осаки в 1934 году, чтобы работать с Юкавой. Юкава опубликовал свою первую статью по теории мезона в 1935 году, и Саката тесно сотрудничал с ним в развитии теории мезонов. Они постулировали возможность существования нейтральной частицы-носителя ядерной силы . π.. В сопровождении Юкавы Саката переехал в Императорский университет Киото в качестве лектора в 1939 году.

Саката и Иноуэ предложили свою теорию двух мезонов в 1942 году. В то время заряженная частица, обнаруженная в твердых компонентах космических лучей, была неправильно идентифицирована. как мезон Юкавы (. π., карьерная частица ядерной силы). Неправильная интерпретация привела к загадкам в обнаруженной частице космических лучей. Саката и Иноуэ решили эти загадки, идентифицировав частицу космических лучей как дочерний заряженный фермион, образовавшийся при распаде. π.. Был также введен новый нейтральный фермион, чтобы позволить. π. распадаться на фермионы.

Теперь мы знаем, что эти заряженные и нейтральные фермионы соответствуют лептонам второго поколения μ и. ν. μна современном языке. Затем они обсудили распад частицы Юкавы,

. π.. μ. + . ν. μ

Саката и Иноуэ предсказали правильное распределение спина для мюона, а также ввели второе нейтрино. Они рассматривали его как отдельную частицу от нейтрино бета-распада и правильно предвидели трехчастичный распад мюона. Публикация на английском языке статьи Саката-Иноуэ по теории двух мезонов была отложена до 1946 года, за год до экспериментального открытия распада π → μν.

Саката переехал в Императорский университет Нагои в качестве профессора в октябре 1942 года и оставался там до своей смерти. Название университета было изменено на Университет Нагои в октябре 1947 года после окончания Тихоокеанской войны (1945). Саката реорганизовал свою исследовательскую группу в Нагое, чтобы управлять ею по принципу демократии после войны.

Саката оставался в Институте Нильса Бора с мая по октябрь 1954 г. по приглашению Н. Бор и К. Мёллер. Во время своего пребывания Саката выступил с докладом, представляя работы молодых японских исследователей физики элементарных частиц, особо подчеркнув эмпирическую связь, обнаруженную Накано и Нисиджимой, которая теперь известна как правило Накано-Нисиджима-Гелл-Манна (NNG) среди сильно взаимодействующих частиц (адронов).

После того, как Саката вернулся в Нагою, Саката и его группа в Нагое начали исследования, пытаясь раскрыть физику, лежащую в основе правила NNG. Затем Саката предложил свою Модель Сакаты в 1956 году, которая объясняет правило NNG, постулируя фундаментальные строительные блоки всех сильно взаимодействующих частиц: протон, нейтрон и лямбда-барион. Положительно заряженный пион состоит из протона и антинейтрона, аналогично модели композитного мезона Юкавы Ферми-Янга, в то время как положительно заряженный каон состоит из протона и анти-лямбды, что позволяет объяснить правило NNG. в модели Саката. Помимо целочисленных зарядов, протон, нейтрон и лямбда имеют те же свойства, что и верхний кварк, нижний кварк и странный кварк соответственно.

В 1959 году Икеда, Огава и Охнуки и, независимо, Ямагути обнаружили симметрию U (3) в модели Сакаты. Симметрия U (3) обеспечивает математическое описание адронов в соответствии с восьмичастной идеей (1961) Мюррея Гелл-Манна. Модель Сакаты была заменена кварковой моделью, предложенной Гелл-Манном и Джорджем Цвейгом в 1964 году, которая сохраняет симметрию U (3), но делает компоненты заряженными до фракции и отвергает идея, что их можно отождествить с наблюдаемыми частицами. Тем не менее, в Японии модели целочисленных заряженных кварков, параллельные модели Сакаты, использовались до 1970-х годов и до сих пор используются в качестве эффективных описаний в определенных областях.

Модель Сакаты использовалась в книге Гарри Дж. Липкина «Группы лжи для пешеходов» (1965). Модель Сакаты и ее симметрия SU (3) были также объяснены в учебнике «Слабое взаимодействие элементарных частиц», LBOkun (1965).

В 1959 г. Гамба, Маршак и Окубо обнаружили, что барионный триплет Сакаты (протон, нейтрон и лямбда-барион) имеет поразительное сходство с лептонным триплетом (нейтрино, электрон и мюон) в аспектах слабого взаимодействия. Чтобы объяснить физику, лежащую в основе этого сходства в структуре составной модели, в 1960 году Саката расширил свою составную модель, включив лептоны со своими коллегами из Университета Нагоя Маки, Накагава и Охнуки. Расширенная модель получила название «Модель Нагоя». Вскоре после этого было экспериментально подтверждено существование двух видов нейтрино. В 1962 году Маки, Накагава и Саката, а также Катаяма, Матумото, Танака и Ямада включили два различных типа нейтрино в структуру составной модели.

В своей статье 1962 года с Маки и Накагавой они использовали предложение Гелл-Манна-Леви о модифицированной универсальности для определения слабого угла смешивания, который позже стал известен как угол Кабиббо; и расширил его до лептонов, четко различая слабые и массовые собственные состояния нейтрино, тем самым определяя угол смешивания аромата нейтрино, а также предсказывая осцилляции аромата нейтрино. Матрица смешивания ароматов нейтрино теперь называется Матрица Маки – Накагавы – Сакаты. Нетривиальное смешивание нейтрино, представленное в статье Маки – Накагавы – Сакаты, теперь экспериментально подтверждено в экспериментах по осцилляциям нейтрино.

Влияния

U (3) -симметрия, впервые обнаруженная в модели Сакаты, дала руководящий принцип для построения кварковой модели Гелл-Манна и Цвейга. Двухмезонная теория Сакаты и Иноуэ получила широкое признание в мире примерно в 1950 году.

Физика 2008 года Нобелевские лауреаты Йоитиро Намбу, Тосихиде Маскава и Макото Кобаяси, получившие свои награды за работу по нарушению симметрии, все попали под его опеку и влияние. Барионное перемешивание в слабом токе в модели Нагоя послужило источником вдохновения для более поздней матрицы Кабиббо – Кобаяши – Маскавы 1973 года, которая определяет несоответствие квантовых состояний кварков, когда они свободно распространяются и когда они принимают участие в слабых взаимодействиях. Однако физики обычно приписывают введение третьего поколения кварков («верхних» и «нижних» кварков) в Стандартную модель элементарных частиц с той статьей 1973 года Кобаяши. и Маскава.

Явление осцилляций нейтрино, предсказанное Маки, Накагавой и Сакатой, было экспериментально подтверждено (Нобелевская премия по физике 2015 г.).

Кент Стейли (2004) описывает историческую подоплеку своей статьи, подчеркивая в значительной степени забытую роль теоретиков из Университета Нагои и разработанную ими «модель Нагои». Несколько авторов модели Нагои приняли философию диалектического материализма, и он обсуждает роль, которую такие метафизические обязательства играют в физическом теоретизировании. Как теоретические, так и экспериментальные разработки, которые вызвали большой интерес в Японии и в конечном итоге стимулировали работу Кобаяси и Маскавы 1973 года, остались почти полностью незамеченными в США. Этот эпизод демонстрирует как важность непроверяемых «тематических данных» для разработки новых теорий, так и трудности, которые могут возникнуть., когда две части исследовательского сообщества работают в относительной изоляции друг от друга.

Пропущенная Нобелевская премия

«Модель Сакаты» Шоичи Саката вдохновила Мюррей Гелл-Манн и кварковая модель Джорджа Цвейга, но премия 1969 года была присуждена только Мюррею Гелл-Манну. Впоследствии Ивар Уоллер, член Нобелевского комитета по физике, сожалел, что Саката не получил премии.

В сентябре 1970 года Хидеки Юкава вежливо написал Уоллеру, сообщив ему, что Саката был болен, когда была написана номинация; с тех пор его состояние значительно ухудшилось. Через три недели Саката умерла. Юкава сообщил Уоллеру, что приз Сакате принесет ему большую честь и поддержку. Затем он от имени ведущих японских физиков элементарных частиц спросил, что Нобелевский комитет думает о заслугах Сакаты, поскольку это, возможно, принесет им утешение.

Почести

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-08 06:17:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте