ヘレン・クイン

ヘレン・クイン
クインは2000年にディラック賞授賞式で講演した。
生まれる	ヘレン・ローダ・アーノルド ( 1943-05-19 )1943年5月19日（81歳） メルボルン、[1]オーストラリア
国籍	アメリカ帰化市民
教育	ティンターン文法 スタンフォード大学
職業	素粒子物理学者 教育者
知られている	ペッチェイ・クイン理論 統一ゲージ理論における相互作用の階層 K-12 科学教育の枠組み
受賞歴	ディラックメダル（ICTP）（2000） オーストラリア勲章（2005年） オスカー・クライン賞(2008) 桜井賞（2013年） カール・テイラー・コンプトン・メダル（2016） ベンジャミン・フランクリン・メダル（2018） ハーヴェイ賞（2023）
科学者としてのキャリア
機関	ハーバード大学、SLAC国立加速器研究所、スタンフォード大学
博士課程の指導教員	ジェームズ・ビョルケン

ヘレン・ローダ・アーノルド・クイン（1943年5月19日生まれ）は、オーストラリア生まれの素粒子物理学者、教育者であり、両分野に多大な貢献をしています。理論物理学への貢献には、自然界の対応する対称性を示唆するペッチェイ・クイン理論^{[2] [3]}（物質と反物質の対称性と、宇宙に遍在する暗黒物質の可能性のある源に関連）や、3種類の粒子相互作用（強い相互作用、電磁気的相互作用、弱い相互作用）の統一理論の探求への貢献などがあります。米国科学アカデミーの科学教育委員会の委員長として、クインは、多くの州で採用されている次世代科学基準の基礎となった「K-12科学教育の枠組み：実践、分野横断的概念、中核となるアイデア」^{[4] [5]}の作成を主導しました。彼女の受賞歴には、国際理論物理学センターのディラックメダル、スウェーデン王立科学アカデミーのオスカー・クラインメダル、オーストラリア勲章名誉受章、アメリカ物理学会の理論素粒子物理学に対するJJサクライ賞、アメリカ物理学会の物理学におけるリーダーシップに対するカール・テイラー・コンプトンメダル、フランクリン研究所の2018年ベンジャミン・フランクリン物理学メダル、テクニオン・イスラエル工科大学の2023年ハーヴェイ賞などがある。

クインはオーストラリアで育った。3人の兄弟と過ごした幼少時代について、彼女は「自分の意見を主張する方法を幼い頃から学んだ」と語っている。^[6]彼女は1959年にオーストラリア、ビクトリア州リングウッド・イーストにあるティンターン・グラマー（ティンターン・チャーチ・オブ・イングランド女子文法学校）^{[7]を卒業した。彼女は}メルボルン大学で学び、その後アメリカに移り、スタンフォード大学に編入した。1967年にスタンフォード大学で博士号を取得したが、当時は物理学者の2%未満が女性だった。彼女はドイツのハンブルクにあるDESY （ドイツシンクロトロン研究所）で博士研究員として働いた。その後、ハーバード大学で7年間過ごした後、スタンフォード大学に戻り、 SLAC国立加速器研究所（当時はスタンフォード線形加速器センターとして知られていた）の理論グループで物理学の教授になった。彼女は2010年に引退し^[8]、教育、特にK-12と幼児科学と多言語教育に力を注いだ。彼女と夫は2人の子供を育て、3人の孫がいる。^[9]

クインはハワード・ジョージとスティーブン・ワインバーグと共同で^、私たちの周りの世界では大きく異なって見える3種類の粒子相互作用（強い相互作用、電磁気的相互作用、弱い相互作用）が、極めて高エネルギーの過程では非常に似たものになり、単一の統一された力の3つの側面である可能性があることを示しました[10]。

彼女はロベルト・ペッチェイとともに、宇宙がほぼ対称である可能性を示唆するペッチェイ・クイン理論（現在ではペッチェイ・クイン対称性として知られている）^[2]を考案し、弱い相互作用ではCP対称性（物質と反物質の間の対称性）が維持されないのに、強い相互作用ではCP対称性を維持できる理由を説明しました。この理論の結論の1つは、アクシオンと呼ばれる粒子であり、これはまだ観測されていませんが、宇宙に遍在する 暗黒物質の候補の1つです。

彼女は、ハドロンの構造の詳細に関係なく、クォークの物理学がハドロン（クォークでできた粒子）の物理学の特定の側面を予測するためにどのように使用できるかを示しました（エンリコ・ポッジョとスティーブン・ワインバーグと共著）。^[11]この有用な特性は現在、クォーク-ハドロン二重性として知られています。

彼女はさまざまな国で「失われた反物質」について公開講演を行っており、その中でこの研究分野には将来性があると示唆している。

2001年、彼女は2004年度のアメリカ物理学会会長に選出された。彼女は、同学会の102年の歴史の中で、APS会長に選出された4人目の女性であった。^[12]

クインは長年にわたり教育問題に取り組んできました。^[7]彼女は現代物理学教育プロジェクトの共同設立者であり初代会長でもあり、同プロジェクトの最初の成果である基本粒子と相互作用のチャートの設計に携わりました。このチャートは多くの学校の壁に周期表の横に掲示されています。CPEPは2017年にアメリカ物理学会から「25年以上にわたり現代物理学のトピックに関する教育資料を学生に提供してきたリーダーシップ」に対して「優秀物理教育賞」を受賞しました。^[13]

彼女はSLACのスタッフメンバーだったときに米国科学アカデミー（NAS）に選出され、^{[14] [15]、}すぐにスタンフォード大学の物理学の教授になりました。NASのメンバーとして、彼女は米国研究会議の科学教育委員会に参加し、その多くの研究に貢献しました。彼女は2009年から2014年までこの委員会の議長を務めました。

スタンフォード大学を退職後、彼女は教育に全力を注ぎました。彼女は、科学教育の複数州基準の開発を導くために、K-12科学教育の枠組み^{[4]を作成したNRC研究委員会の作業を計画し、主導しました。これらの「}次世代科学基準」は、2013年4月に最終版として発表されました。NGSSは、多くの州とコロンビア特別区で正式に採用されています。フレームワークの発表以来、彼女はNGSSの開発、採用、実装の進行中のプロセスをサポートするために働いてきました。^{[16] [17] [18]}彼女は、オキー・リーとグアダルーペ・バルデスとともに、NGSSの文脈で英語学習者に英語を教える機会を研究しました。^[19]

2015年、エクアドル大統領は彼女を、新しい国立教育大学の運営を任された理事会（Comision Gestora）のメンバーに任命した。^[20]

彼女の職業経歴は以下の通りである: ^{[1] [7]}

• 1967–68 SLAC物理学研究員
• 1968 ～ 1970 年 ドイツ電子シンクロトロン ( DESY )、ハンブルク、ドイツの客員科学者
• 1971–72ハーバード大学名誉研究員
• 1972–75 ハーバード大学物理学助教授
• 1976–77 ハーバード大学物理学准教授
• 1977–78スタンフォード大学客員准教授
• 1978–79 スタンフォード大学 SLAC 研究員
• 1979–2003 スタンフォード大学 SLAC 科学スタッフ
• 1988–2004 スタンフォード大学 SLAC 教育および広報マネージャー
• 1988–2004現代物理教育プロジェクト(CPEP)の共同設立者および初代会長
• 2003–10 スタンフォード大学スタンフォード線形加速器センター（SLAC）物理学教授
• 2004年アメリカ物理学会会長^[12]
• 2005年オーストラリア物理学研究所国際物理年記念講演ツアー^[21]
• 2009～2014年米国科学アカデミー科学教育委員会委員長
• 2010年 - スタンフォード大学 SLAC 名誉教授
• 2015年から2018年までエクアドル国立教育大学（UNAE）の理事会（Commission Gestora）のメンバー。^[20]
• 2019年1月 - STEM学習のための革新的な教育技術の創出に取り組む非営利団体コンコードコンソーシアムの理事長。^{[22] [23]}

• 2024年イタリア、ローマの国立科学アカデミーのマテウチメダル受賞。1868年にこの賞が設立されて以来、マリー・キュリー、イレーヌ・ジョリオ＝キュリー、ジョスリン・ベル・バーネルに続き、4人目の女性受賞者となった。^[24]
• 2023年イスラエル工科大学ハーヴェイ賞^[25]
• 2023年ニューヨークのカーネギー財団より偉大な移民賞を受賞。^[26]
• 2021年デイビッド・M・リー物理学歴史講義、ハーバード大学：「1970年代初頭のハーバードにおける素粒子物理学への窓」^[27]
• 2019 J.ロバート・オッペンハイマー講演、カリフォルニア大学バークレー校：「学習のための教育：学習研究から学んだこと」^[28]この講演のビデオが視聴可能です。^[29]
• 2018年、オーストラリア国立大学から「理論物理学と科学教育への並外れた貢献」により名誉理学博士号を授与された。卒業式では基調講演を行った。^[30]
• 2018年フランクリン研究所の2018年ベンジャミン・フランクリン物理学賞を受賞、「基本粒子の強い相互作用、弱い相互作用、電磁相互作用の統一理論の長期にわたる探求に対する先駆的な貢献」が評価された。^{[31] [32]}
• 2017年、ケンブリッジ大学セント・ジョンズ・カレッジとケンブリッジ大学応用数学・理論物理学部が共同で主催する、ケンブリッジ大学での年次ディラック講演に選出される。講演テーマは「反物質：ディラックの驚くべき予言とその結末」。1986年に講演シリーズが始まって以来、女性科学者として初めて選出された。^{[33] [34]}
• 2017年、ティンターン・グラマー校の「アベニュー・オブ・エクセレンス」に初選出。ティンターン・キャンパスの「アベニュー・オブ・エクセレンス」は、ティンターンの卒業生を称え、現在および将来の学生が卓越性を追求するよう刺激を与えることを目的としています。^[35]
• 2016年、アメリカ物理学会より物理学リーダーシップ賞カール・テイラー・コンプトン賞を受賞。「地方、州、国、国際レベルで多大な影響を与えた科学教育の基準とアプローチの開発を含む、K-12教育とアウトリーチの推進におけるリーダーシップと、理論素粒子物理学の発展への幅広く深い貢献に対して。」^{[1] [36]}
• 2016年アメリカ哲学協会会員^[37]
• 2013年アメリカ物理学会JJサクライ理論素粒子物理学賞（ロベルト・ペッチェイと共著）：「有名なCP対称性の破れという問題を解決するエレガントなメカニズムを提案し、それがアクシオンの発明につながった。アクシオンは30年以上にわたり実験と理論の集中的な研究の対象となった。」^[38]
• 2008年スウェーデン王立科学アカデミーよりオスカー・クラインメダルを受賞。^[39]彼女はこの賞を受賞した最初の女性でした。
• 2005年、オーストラリア勲章の名誉勲章受章。「理論物理学の分野における科学研究と教育への貢献」により（クインはオーストラリア国籍を失っていたため、名誉勲章となった）^{[40] [41] [42] [43]}
• 2005年メルボルン大学より名誉理学博士号授与^[44]
• 2005年カール・F・ヘルツフェルト記念講演、 カトリック大学アメリカ校：「宇宙と物理法則における物質と反物質の非対称性」^[45]
• 2004年アメリカ物理学会会長^[12]
• 2003年米国科学アカデミー会員^[14]
• 2002 年ノートルダム大学より名誉学位、理学博士号、Honoris Causa を取得^[46]
• 2000年、イタリアのトリエステにある国際理論物理学センターよりディラック賞（ハワード・ゲオルギ、ジョゲシュ・パティと共著）「クォークとレプトン、および強い相互作用、弱い相互作用、電磁相互作用の統一理論の探求に対する先駆的な貢献」に対して受賞。^{[47] [48] [49]}彼女はこの賞を受賞した最初の女性であった。
• 1998年アメリカ芸術科学アカデミー会員^[15]
• 1984年アメリカ物理学会フェロー、「大統一理論における繰り込みに関する影響力のある研究や、アクシオンのアイデアにつながったCP対称性の破れの研究を含む、素粒子のゲージ理論への貢献」に対して。^[50]
• 1974年スローン研究フェローシップ^{[51] [52]}

• 失われた反物質の謎、ヘレン・R・クインとヨッシ・ニル、イラスト：ルトゥ・モダン、プリンストン大学出版、プリンストン、ニュージャージー（2008年）。（ISBN  9780691133096）^{[53] [54]}
• 奇妙なクォークの魅力：素粒子物理学の謎と革命、R.マイケル・バーネット、ヘンリー・ミューリー、ヘレン・R・クイン、シュプリンガー・フェアラグ、ニューヨーク（2000年）。（ISBN 0-387-98897-1）^{[55] [56]} 
• 「信念と知識 ― 言語についての嘆願」Physics Today、2007年1月。^[57]
• 「科学とは何か？」Physics Today、2009年7月。
• クイン、ヘレン; ニール、ヨッシ (2008)。「宇宙はいかにして征服されたか」。ニューサイエンティスト。198 (2651)。エルゼビア BV: 26–29。doi : 10.1016 /s0262-4079(08)60913-6。ISSN 0262-4079  。

• 「科学と数学の教育」ジェレミー・キルパトリックとヘレン・クイン編、全米教育アカデミーの教育政策白書（2009年）^{[58] [59]}
• K-12科学教育の枠組み：実践、横断的概念、中核となる考え方、全米科学アカデミー出版、ワシントンDC（2012年）。（ISBN 978-0-309-21742-2）^{[4] [60]}クインはこの報告書を作成した委員会の委員長であり、主執筆者であった。（参照：報告書のviページを参照。） 
• 「英語学習者のための科学と言語」、オキー・リー、ヘレン・R・クイン、グアダルーペ・バルデス、教育研究者42(4)93-127（2013）。^{[19] [61]}

• Appelquist, T.; Quinn, HR (1972 年 4 月). 「単純化された弱い相互作用モデルにおける発散キャンセル」. Physics Letters B. 39 ( 2): 229–232. Bibcode :1972PhLB...39..229A. doi :10.1016/0370-2693(72)90783-6.
• Georgi, H.; Quinn, HR; Weinberg, S. (1974). 「統一ゲージ理論における相互作用の階層」. Physical Review Letters . 33 (7): 451–4. Bibcode :1974PhRvL..33..451G. doi :10.1103/PhysRevLett.33.451.
• Poggio, EC; Quinn, HR; Weinberg, S. (1976). 「クォーク模型におけるスミアリング法」. Physical Review D. 13 ( 7): 1958–1968. Bibcode :1976PhRvD..13.1958P. doi :10.1103/PhysRevD.13.1958.
• Peccei, RD ; Quinn, HR (1977). 「擬似粒子の存在下での CP 保存」. Physical Review Letters . 38 (25): 1440–3. Bibcode :1977PhRvL..38.1440P. doi :10.1103/PhysRevLett.38.1440.
• Peccei, RD; Quinn, Helen R. (1977 年 9 月 15 日). 「擬似粒子の存在下での CP 保存則による制約」. Physical Review D. 16 ( 6). American Physical Society (APS): 1791–1797. Bibcode :1977PhRvD..16.1791P. doi :10.1103/physrevd.16.1791. ISSN  0556-2821.
• Snyder, Arthur E.; Quinn, Helen R. (1993 年 9 月 1 日). 「B→ρπ 崩壊における CP 非対称性の曖昧さのない測定」. Physical Review D. 48 ( 5). American Physical Society (APS): 2139–2144. doi :10.1103/physrevd.48.2139. ISSN  0556-2821. PMID  10016451.
• Nir, Y; Quinn, HR (1992). 「B物理学におけるCP対称性の破れ」。 核・粒子科学年次レビュー。42 (1). 年次レビュー: 211–250。Bibcode :1992ARNPS..42..211N。doi : 10.1146 / annurev.ns.42.120192.001235。ISSN 0163-8998。

• 「良いアイデアに至る途中で起こる間違い、マテウチ メダル講演、2024 年 5 月 23 日」。2024 年。ビデオは1:00から始まります。
• 「物理学と教育の間のワームホール」Quanta誌。2016年。ビデオも。
• 「ロベルト・ペッチェイとヘレン・クイン…」Quanta誌。2017年。
• 「ヘレン・クインによる科学の実践と教育について」アメリカ哲学協会2019年。音声インタビュー。
• 「対称性、強い力、そしてヘレン・クイン」。Symmetry 誌。2015 年。
• 「あなたも数学者になれるかもしれない ― ヘレン・クインの自伝的ノート」 2020年。
• 「STEMサミットインタビュー：キャリアの中で最も誇りに思う瞬間はいつですか？」。YouTube。2012年。2021年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 「ヘレン・クイン：口述歴史」、スタンフォード歴史協会口述歴史プログラム、2014年。
• 「ヘレン・クイン：物理学界の女性についてのインタビュー」。米国科学アカデミー。2004 年。1時間の音声インタビュー。
• 「ICTP - ヘレン・クインによる物理学の教育について」国際理論物理学センター。2017年。
• 「2020 年 8 月 14 日、アメリカ物理学協会ニールス・ボーア図書館およびアーカイブのヘレン・クインとの口述歴史インタビュー記録」