イゴール・タム

イゴール・エフゲニエヴィチ・タム（ロシア語: И́горь Евге́ньевич Тамм、1895年7月8日 - 1971年4月12日）は、ソビエト連邦の物理学者で、1934年のチェレンコフ放射の発見と実証により、パヴェル・アレクセーエヴィチ・チェレンコフ、イリヤ・ミハイロヴィチ・フランクと共に1958年のノーベル物理学賞を受賞した。彼はまた、音の準粒子であるフォノンを予言し、1951年にはアンドレイ・サハロフと共にトカマク装置を提案した。

イゴール・タムは1895年にウラジオストクで、土木技師のエフゲニー・タムと妻のオルガ・ダヴィドワの間に生まれた。ロシアの情報源によると、タムは祖父のテオドール・タムを通じて父方のドイツ貴族の血を引いており、テューリンゲンから移住してきたという。^{[ 1 ] [ 2 ]}彼の姓「タム」はエストニアではかなり一般的だが、他の情報源では彼がユダヤ人、あるいはユダヤ系の祖先を持っていたとされている。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

彼はエリサヴェトグラード（現在のウクライナ、クロピヴニツキー）のギムナジウムで学んだ。1913年から1914年にかけて、学友のボリス・ヘッセンと共にエディンバラ大学で学んだ。

1914年に第一次世界大戦が勃発すると、彼は志願兵として軍に入隊した。1917年には革命運動に参加し、反戦運動家として積極的に活動し、3月革命後には革命委員会で活動した。^{[ 12 ]}彼はモスクワ国立大学 に戻り、1918年に卒業した。

タムは1917年9月にナタリヤ・シュイスカヤ（1894年 - 1980年）と結婚した。彼女はリューリク朝の貴族シュイスキー家の出身だった。二人の間には最終的にイリーナ（1921年 - 2009年、化学者）とエフゲニー（1926年 - 2008年、実験物理学者、有名な登山家、1982年のソ連エベレスト遠征隊のリーダー^{[ 13 ]}）という二人の子供が生まれた。

1923年5月1日、タムは第二モスクワ国立大学で物理学の教鞭を執り始めた。同年、彼は最初の科学論文「特殊相対性理論における異方性媒質の電気力学」を完成させた。^{[ 14 ]} 1928年、彼はライデン大学でポール・エーレンフェストと数ヶ月を過ごし、ポール・ディラックと生涯にわたる友情を築いた。^{[ 15 ] [ 16 ]} 1934年から1971年に亡くなるまで、タムはモスクワのレベデフ物理研究所の理論部門の責任者であった。

1932年、タムは表面状態の概念を提唱した論文を発表した。この概念は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）の物理学において重要な意味を持つ。

1934年、タムとゼメン・アルトシュラーは中性子がゼロでない磁気モーメントを持つことを示唆したが、^{[ 17 ] [ 18 ]}当時、中性子は電荷ゼロの素粒子であると考えられていたため、磁気モーメントを持つはずがないとして、この考えは懐疑的に受け止められた。同年、タムは陽子と中性子の相互作用は、まだ知られていない質量のある粒子によって伝達される交換力として記述できるという考えを提唱したが、^{[ 19 ] [ 20 ]}この考えは後に湯川秀樹によって中間子力の理論へと発展した。

1945年、彼は多体物理学のための近似法を開発した。 1950年にシドニー・ダンコフが独自にこの手法を開発したため、現在ではタム＝ダンコフ近似と呼ばれている。

彼は、パベル・チェレンコフ、イリヤ・フランクとともに、チェレンコフ＝バビロフ効果の発見と解釈により、1958年のノーベル物理学賞を受賞した。

1940年代後半から1950年代初頭にかけて、タムはソ連の熱核爆弾プロジェクトに関わっていた。1949年から1953年にかけては、ほとんどの時間を「秘密都市」サロフで過ごし、水素爆弾を開発する理論グループの責任者として働いていた^{[ 21 ]。}しかし、1953年に水素爆弾の最初の実験が成功した後、彼はプロジェクトから引退し、モスクワのレベデフ物理研究所に戻った。

1951年、タムはアンドレイ・サハロフとともに、トロイダル磁気熱核融合炉をベースとした制御熱核融合を実現するためのトカマクシステムを提案し、その後まもなくINFによって最初の装置が建設された。1968年にソ連のT-3磁気閉じ込め装置で得られた結果では、当時としては他に類を見ないプラズマパラメータが示され、装置内の温度は他の研究者たちが予想していたよりも1桁以上高かった。西側の科学者たちはこの実験を視察し、高温と閉じ込め状態を確認したことで、トカマクの将来性に対する楽観論が高まり、新たな実験装置の建設が始まった。トカマクは今日でも主流の磁気閉じ込め装置である。

1964年に彼はドイツ科学アカデミー・レオポルディーナの会員に選出された。^{[ 22 ]}

タムは、科学と人生の両方においてレオニード・イサアコヴィチ・マンデリシュタムの教え子だった。

タムは無神論者だった。^{[ 23 ] [ 24 ]}

タムは1971年4月12日にソビエト連邦のモスクワで死去した。月のクレーター「タム」は彼にちなんで名付けられた。彼はノヴォデヴィチ墓地に埋葬されている。

• LI Mandelshtam、IE Tamm「非相対論的量子力学におけるエネルギーと時間の不確定性関係」、Izv. Akad. Nauk SSSR (ser. fiz.) 9、122–128 (1945)。英語訳：J. Phys. (USSR) 9、249–254 (1945)。

• イゴール・タム氏のノーベル賞受賞講演（1958年12月11日）「超光速で移動するシステムから放出される放射線の一般的特性とプラズマ物理学へのいくつかの応用」は、Nobelprize.orgに掲載されています。
• INSPIRE-HEPに関するイゴール・タム氏のコメント