ラインハルト・エメ

ラインハルト・エーメ（ドイツ語: [ˈøːmə] ; 1928年1月26日、ヴィースバーデン生まれ、2010年9月29日から10月4日の間にハイド・パークで死去^[1]）は、ドイツ系アメリカ人の 物理学者であり、P (パリティ) の破れがある場合のC (電荷共役) 非保存の発見、ハドロン分散関係の定式化と証明、複素変数関数論における「くさびの端の定理」、ゴールドバーガー-宮沢-エーメの和則、量子場の理論の還元、ゲージ場相関関数のエーメ-ツィンメルマンの超収束関係、その他多くの貢献で知られている。

エーメは、ドイツのヴィースバーデンで、ラインホルト・エーメ博士とカタリーナ・クラウスの息子として生まれました。1952年、ブラジルのサンパウロで、ベルリンでジャコポ・ピサーニとワンダ・ダルフォンソの娘として生まれたマファルダ・ピサーニと結婚しました。マファルダは2004年8月にシカゴで亡くなりました。

ヴィースバーデン近郊のガイゼンハイムにあるラインガウ・ギムナジウムでアビトゥーアを修了した後、エーメはフランクフルトのヨハン・ヴォルフガング・ゲーテ大学 で物理学と数学を学び始め、^{[2] 1948年に}エルヴィン・マーデルングの指導の下、ディプロマを取得した。^{[3]その後、彼は}ゲッティンゲン に移り、マックス・プランク物理学研究所に博士課程の学生として 加わり、ゲッティンゲン大学教授でもあったヴェルナー・ハイゼンベルクの指導を受けた。^{[4] [5]} 1951年初頭、エーメはゲッティンゲン大学で博士号取得のための要件を満たした。彼の論文の題名の翻訳は「核子の衝突における光子の生成」である。 ^[6]この年の後半、ハイゼンベルクは、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーに同行してブラジルに行き、サンパウロの物理学理論研究所の設立に参加するよう依頼した。 ^[7]これは、ヨーロッパの緊迫した状況を考慮しての脱出の可能性でもあった。1953年、彼はゲッティンゲンのマックス・プランク研究所の助手職に戻った。 50年代初頭、研究所は非常に興味深い場所だった。エーメは、ウラジミール・グラザー、ロルフ・ハーゲドルン、フリッツ・フーターマンス、ゲルハルト・リューダース、ヴァルター・ティリング、クルト・シマンジク、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、ヴォルフハルト・ツィンメルマン、ブルーノ・ズミノはいずれも物理学に重要な貢献をした人物である。1年後、ハイゼンベルクが友人のエンリコ・フェルミに勧めたことにより、エーメはシカゴ大学から研究員の職を得て、原子核研究所で働いた。この時期に関連する出版物については、以下の「仕事」の項で説明する。1956年秋、彼はプリンストン高等研究所のメンバーとして移り、^[8] 1958年にシカゴ大学に戻り、物理学部およびエンリコ・フェルミ原子核研究所の教授となった。1998年に名誉教授となった。 ^[9]

• 客員教授職*:

メリーランド大学カレッジパーク校（1957年）、オーストリア・ウィーン大学（ 1961年）、ロンドン大学インペリアル・カレッジ（ 1963-64年）、 ドイツ・カールスルーエ大学（1974年、1975年、1977年）、東京大学（日本）、1976年、1988年、京都大学基礎物理学研究所（日本）、1976年。

• 訪問職*:

Instituto de Física Teórica、サンパウロ、ブラジル。ブルックヘブン国立研究所;ローレンス・バークレー国立研究所; CERN、ジュネーブ、スイス;理論物理学国際センター、イタリア、ミラマーレ・トリエステ。マックス・プランク物理学研究所、ドイツ、ミュンヘン。

• 受賞*:

グッゲンハイムフェロー、1963-64年; ^[10] フンボルトプライス、1974年; 日本学術振興会（JSPS）特別研究員、1976年、1988年。^[11]

• 栄誉:

シカゴ大学は毎年、エンリコ・フェルミ、ロバート・R・マコーミック＆マファルダ、ラインハルト・エメのポストドクター研究フェローシップを授与している^[12]。

（*引用については、対応する出版物および出版物内の謝辞を参照してください。 ^[13]）

1954年、シカゴで、エメは量子場の理論における前方 散乱振幅の解析的性質を研究した。彼は、粒子間および 反粒子間振幅が複素エネルギー平面で解析接続によって接続されていることを発見した。これらの結果から、彼とマービン・L・ゴールドバーガー 、宮澤弘成は、パイ中間子-核子散乱の分散関係に関する論文を発表した。この論文には、ゴールドバーガー-宮澤-エメ和則も含まれている。 ^{[14] [15]} この関係は、シカゴのフェルミグループ、ブルックヘブンのリンデンバウムグループなどの実験結果とよく一致する。GMO和則は、パイ中間子-核子系の解析でよく使用される。 ^[16]エメは、Il Nuovo Cimento誌に掲載された記事で、局所量子場の理論に基づくハドロン前方分散関係 の適切な導出を発表した。 ^{[17]彼の証明は、}閉じ込めのあるゲージ理論でも有効である。^[18]エーメが粒子と反粒子の振幅の間に発見した解析的 関係は、局所量子場理論の基本的特徴である交差特性の最初の例である。ここでは、非摂動的な設定で、分散関係のような局所性とスペクトルの結果である振幅の解析的特性に基づいて証明されている。一般化については、依然として主に摂動論に依存している。多変数複素関数の理論の強力な手法を非順方向分散関係の証明や他のグリーン関数の解析的特性に使用するために、エーメは「ウェッジのエッジ定理」（「ケイルカンテン定理」）と名付けた基本定理を定式化し証明した。この研究は主に1956年秋に高等研究所でハンス・ヨアヒム・ブレーマーマンおよびジョン・G・テイラーと共同で行われた。 ^{[19] [20]} 微視的因果関係を使用する スペクトル特性と併せて、BOT定理は解析性の初期領域を提供し、これは「解析的完備化」によって拡大することができる。エメは、1956/57年冬学期のプリンストン大学コロキウムで初めてこれらの結果を発表した。それとは別に、ニコライ・ボゴリュボフと共同研究者 によって、非順方向分散関係の別の精巧な証明が発表されている。 ^{[21] BOTのくさびの端の定理には、他にも多くの応用がある。例えば、}ローレンツ不変性 の（自発的な）違反がある場合、ミクロ因果性（局所性）とエネルギーの正値性により、 エネルギー運動量スペクトルのローレンツ不変性が示されることを示すために使用できる。 ^[22]マービン・L・ゴールドバーガーと南部陽一郎 とともに、エメは核子-核子散乱の分散関係も定式化した。^[23]

1956年8月7日、エメはCNヤンに宛てた手紙^{[24]を書き、}ベータ崩壊における分極実験で良い結果が得られた場合、弱い相互作用は必ず電荷共役保存則に違反することを示した。パリティ 保存則でも同じ制約が導かれるため、非対称性を得るにはCとPの両方が違反しなければならないと彼は指摘する。したがって、通常の弱い相互作用のレベルでは、CPが関連する対称性であり、CとPが個別ではない。 ^[25] Cの違反は、宇宙の物質-反物質非対称性の基本条件の1つである^{[26] 。エメの結果は、} CP対称性を研究するための後の実験的取り組みと、相互作用強度のより低いレベルでの非保存性の基本的発見の基礎となった。 ^{[27] [28]前述のように、この手紙は}CNヤン の選集に再録されている。^[29] この手紙に促されて、TD Lee、R Oehme、CN Yangは、P、C、Tの下での非不変性の相互作用と、K中間子-反K中間子複合体への応用について詳細な議論を行った。^{[30]彼らの結果は、後に発見された}CP対称性の破れを記述する上で重要である。彼らの論文では、著者らは既にT（時間反転）の下での非不変性を考察しており、したがって、CPT対称性の仮定を前提とすると、CPの下でも非不変性を考察している。

オーメがヴォルフハルト・ツィンメルマンと共同で行ったゲージ理論の プロパゲーターの正確な構造解析に関連して、 ^{[31] [32]}物質場（フレーバー）の数が所定の限界を下回る理論の「超収束関係」を得た。これらの「オーメ・ツィンメルマン関係」は、理論の長距離特性と短距離特性を結び付ける。これらはグルーオンの閉じ込めにとって重要である。^[33] プロパゲーターに関するこれらの結果は、基本的に一般原理のみに依存している。

複数のパラメータを持つ量子場の理論に制限を課す一般的な方法として、オーメとツィンメルマンは結合定数の削減理論を導入した。^{[34] [35]この方法は}繰り込み群 に基づいており、対称性の課し方よりも一般的である。^{[36] [37]} 削減方程式の解の中には、追加の対称性に対応しないが、理論の他の特徴的な側面に関連するものもある。一方、超対称理論は可能な解として出てくる。これは、超対称性を明示的に課すことなく超対称性が現れた重要な例である。削減理論は、理論的にも現象論的にも多くの応用が見出されている 。 ^{[36] [38] [39]}

複素角運動量、 ^[40]上昇断面積、^[41]対称性の破れ、カレント代数、弱い相互作用、^[42]などのオーメのその他の貢献や書籍の章は、(http://home.uchicago.edu/~roehme/)で見つけることができます。

• 「ラインハルト・エーメ、理論物理学者、1928-2010」シカゴ大学。2010-10-12。
• ペレス、アイビー (2010-10-10)。「影響力のある理論物理学者ラインハルト・エーメが82歳で死去」シカゴ・マルーン。
• 「Oehme のプロフィール」。INSPIRE-HEP。
• 「物理学科教員：ラインハルト・エメ」シカゴ大学。2003年2月。2008年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。