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ヴァル・ログスドン・フィッチ（1923年3月10日 - 2015年2月5日）は、アメリカの原子核物理学者で、共同研究者のジェームズ・クローニンと共に、ブルックヘブン国立研究所の交互勾配シンクロトロンを用いた1964年の実験により、特定の素粒子反応が基本的な対称性の原理に従わないことを証明し、1980年のノーベル物理学賞を受賞した。具体的には、 K中間子の崩壊を調べることで、逆反応では元の反応の経路をたどらないことを証明し、素粒子の反応は時間に対して無関心ではないことを示した。こうしてCP対称性の破れという現象が発見された。これは、自然法則は対称性によって支配されているという物理学者の信念を覆すものであった。
ネブラスカ州メリマン近郊の牧場で生まれたフィッチは、第二次世界大戦中にアメリカ陸軍に徴兵され、ニューメキシコ州のロスアラモス研究所でマンハッタン計画に従事した。その後、マギル大学を卒業し、 1954年にコロンビア大学で物理学の博士号を取得した。1954年から2005年に退職するまで、プリンストン大学の教員を務めた。
ヴァル・ログスドン・フィッチは、1923年3月10日、ネブラスカ州メリマン近郊の牧場で、牧場主のフレッド・フィッチと教師の妻フランシス（旧姓ログスドン）の3人兄弟の末っ子として生まれた。[ 1 ]兄と姉がいた。[ 2 ]家族の農場は約4平方マイル（10 km 2 ）の広さだった。[ 1 ]牧場は小さく、父親は繁殖用の家畜の飼育を専門としていた。[ 3 ]生まれて間もなく、父親は乗馬事故で重傷を負い、牧場で働けなくなったため、一家は近くのネブラスカ州ゴードンに移り住み、父親はそこで保険業に就いた。[ 1 ]彼はそこで学校に通い、[ 1 ] 1940年にゴードン高校を首席で卒業した。[ 4 ] [ 5 ]
フィッチはチャドロン州立大学に3年間通い、その後ノースウェスタン大学に編入した。これは第二次世界大戦中のことであり、1943年にアメリカ陸軍に徴兵されたため、学業は中断された。基礎訓練を終えた後、陸軍専門訓練プログラムの下で訓練を受けるためカーネギー工科大学に送られた。[ 2 ]このプログラムでは、約20万人の兵士が大学で集中的なコースを受講した。フィッチは戦争の人員需要が大きくなりすぎて陸軍がプログラムを中止するまで、1年足らずでこのプログラムに参加した。ASTPの兵士のほとんどは戦闘部隊に配属されたが、フィッチはマンハッタン計画に必要不可欠な技術者を提供した特別工兵分遣隊（SED）に加わった約100人のASTP兵士の1人だった。[ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]
陸軍はフィッチをニューメキシコ州にあるマンハッタン計画のロスアラモス研究所に派遣した。1944年半ばまでに、ロスアラモスの技術者の約3分の1はSED（科学実験局）出身者だった。そこで彼はニールス・ボーア、ジェームズ・チャドウィック、エンリコ・フェルミ、イシドール・アイザック・ラビ、ブルーノ・ロッシ、エミリオ・セグレ、エドワード・テラー、リチャード・C・トルマンといった物理学の偉人たちと出会い、場合によっては彼らが教える物理学の講義に出席した。彼は英国使節団の一員であるアーネスト・ティタートンが率いるグループで働き、実験物理学の技術に精通するようになった。彼はウェンドーバー陸軍飛行場とソルトンシー海軍補助航空基地で行われた模擬原子爆弾の投下実験に参加し、トリニティ実験場で働き、 1945年7月16日のトリニティ核実験を目撃した。彼は1946年に陸軍を除隊した。彼はお金を稼ぐためにさらに1年間ロスアラモスで民間人として働き続けた。彼は1948年の夏に短期間ロスアラモスに戻った。[ 1 ] [ 2 ] [ 7 ]
フィッチは戦時中の経験から物理学者になることを決意した。ロスアラモスの物理学部門長であるロバート・バッハーはコーネル大学で大学院助手として働くことを申し出たが、まず学部課程を修了する必要があった。ノースウェスタン大学やカーネギーメロン大学に戻るのではなく、ティタートンが勧めたマギル大学に入学することを選んだ。フィッチは1948年にマギル大学で電気工学の学士号を取得した。コロンビア大学でラビの教え子であり、ロスアラモスの部門長であったジェリー・ケロッグの助言により、フィッチはコロンビア大学で博士課程に進むことを決めた。ケロッグはラビへの紹介状を書いた。ジェームズ・レインウォーターが彼の指導教官となった。レインウォーターは、電子がミューオンに置き換えられた原子であるミューメシック原子に関するジョン・ホイーラーの論文を彼に渡した。それらは完全に理論上のもので、存在したという証拠はなかったが、良い論文テーマになった。[ 1 ] [ 2 ]
フィッチは、ミューオン原子から放出されるガンマ線を測定する実験装置を設計・製作した。結果的に、これはミューオンを探すのに絶好のタイミングだった。コロンビア大学は最近、ネビス研究所にミューオンを生成できるサイクロトロンを設置したばかりで、ロバート・ホフスタッターはタリウム活性化ヨウ化ナトリウムガンマ線検出器を開発しており、戦時中の電子工学の進歩により、それらをすべて統合するために必要な新しい光電管などの部品も進歩していた。当初は何も見つからなかったが、レインウォーターは、当時受け入れられていた原子核の半径が約 1.4 × 10 −15 m であるという前提に基づいてウィーラーが予測したエネルギー範囲を超えて探索範囲を広げることを提案した。そうしたところ、彼らは探していたものを見つけ、その過程で原子核が 1.2 × 10 −15 m に近いことを発見した。[ 1 ] [ 2 ]彼は1954年に博士号を取得し、「ミュー中間子原子からのX線の研究」という論文を執筆した。[ 8 ]この論文は1953年11月にPhysical Reviewに掲載された。[ 9 ]
1949年、フィッチはコロンビア大学の研究所で秘書として働いていたエリーズ・カニンガムと結婚した。二人の間には息子が二人いた。エリーズは1972年に亡くなり、1976年にデイジー・ハーパー・シャープと再婚し、二人の継娘と一人の継息子を得た。[ 4 ] [ 10 ]博士号取得後、フィッチの関心はストレンジ粒子とK中間子に移った。1954年、彼はプリンストン大学の物理学部に入り、そこで残りのキャリアを過ごした。彼は1969年から1976年まで1909年卒記念物理学教授、1976年から1982年までサイラス・フォッグ・ブラケット物理学教授、 1982年から1993年までジェームズ・S・マクドネル特別大学物理学教授を務め、1993年に退職し、名誉教授となる前に3年間教授の地位で客員講師を務めた。[ 11 ] [ 12 ]彼は1976年から1981年まで物理学科長を務めた。[ 5 ]
フィッチはブルックヘブン国立研究所で研究の大部分を行い、そこでジェームズ・クローニンと知り合った。二人はコスモトロンが使用可能になるのを待つ間、夜にブリッジをしていた。クローニンは新しいタイプの検出器、スパークチャンバー分光計を製作しており、フィッチはそれがイェール大学の物理学者ロバート・アデアが興味深い特性を持っていると示唆していたK中間子（現在はカオンとして知られている）の実験に最適であることに気づいた。K中間子は物質または反物質のどちらにも崩壊する可能性がある。二人の同僚、ジェームズ・クリステンソンとルネ・ターレイとともに、ブルックヘブンの交互勾配シンクロトロンで実験をセットアップした。彼らは予想外の結果を発見した。中性K中間子の崩壊はCP対称性を尊重しなかった。陽電子に崩壊するK中間子は電子に崩壊するK中間子よりも速く崩壊した。[ 10 ] [ 13 ] [ 14 ]この結果の重要性はすぐには理解されなかった。しかし、ビッグバンの証拠が蓄積されるにつれ、アンドレイ・サハロフは1967年に、宇宙が反物質ではなく物質で大部分が構成されている理由をビッグバンが説明していることに気づいた。[ 10 ]簡単に言えば、彼らは「物理学者の『なぜ私たちは存在するのか？』という問いへの答え」を見つけたのだ。[ 15 ]この発見により、フィッチとクロニンは1980年のノーベル物理学賞を受賞した。[ 1 ]
ノーベル賞に加えて、フィッチは1968年にアーネスト・オーランド・ローレンス賞、 1976年にジョン・プライス・ウェザリル・メダル、 1993年に国家科学賞を受賞しました。 [ 4 ]彼は『 Bulletin of the Atomic Scientists』のスポンサー委員会とJASON防衛諮問グループのメンバーでした。[ 16 ]彼は1964年にアメリカ物理学会のフェローに選出され[ 17 ] 、 1966年には米国科学アカデミーとアメリカ芸術科学アカデミーの両方の会員に選出されました。 [ 18 ] [ 19 ] 1981年、フィッチは世界文化評議会の創設メンバーとなり[ 20 ] 、アメリカ功績アカデミーのゴールデンプレート賞を受賞しました。[ 21 ]彼は1988年から1989年までアメリカ物理学会の会長を務め、 1970年から1973年まで大統領科学諮問委員会を含む、数多くの政府の科学および科学政策委員会に所属していた。[ 5 ]
フィッチは、2008年5月にジョージ・W・ブッシュ大統領宛てに送られた書簡に署名した20人のアメリカ人ノーベル物理学賞受賞者の1人であり、エネルギー省科学局、国立科学財団、国立標準技術研究所への追加の緊急資金を要請することで、「2008会計年度包括歳出法案で基礎科学研究に与えられた損害を覆す」よう大統領に促した。[ 22 ]
彼は2015年2月5日、ニュージャージー州プリンストンの自宅で91歳で亡くなった。[ 5 ] [ 10 ]
自然法則の驚くべき不均衡を明らかにし、物質と反物質の衝突が宇宙のすべてを破壊しなかった理由を説明するのに貢献した研究で1980年のノーベル物理学賞を共同受賞したヴァル・フィッチ氏が、木曜日にニュージャージー州プリンストンの自宅で死去した。享年91歳。…