【ノーベル物理学賞】南部陽一郎先生・小林 誠先生・益川敏英先生の研究-宇宙が存在する理由を理論的に探った

2008年物理学賞 南部
なんぶ
陽一郎
先生(シカゴ大学名誉教授

2008年物理学賞 小林 誠先生(高エネルギー加速器研究機構名誉教授
2008年物理学賞 益川敏英
ますかわとしひで
先生(京都大学名誉教授、京都産業大学教授)

※肩書は受賞当時  ※南部先生は受賞当時、アメリカ国籍

 宇宙は約137億年前にビッグバンと呼ばれる大爆発によって誕生しました。その際、物質を構成する粒子もつくられたのですが、粒子とは電気的に正反対の反粒子も一緒につくられたはずです。

 粒子はプラスの電気を帯びた原子核の周囲を電気的にマイナスの電子が回る構造になっているのに対して、反粒子はマイナスの原子核の周囲をプラスの電子が回っています。もし粒子と反粒子が接すると瞬く間に消滅してしまうため(これを「対消滅」といいます)、ビッグバンのときに粒子と同じだけ反粒子が生じていたら宇宙はすぐになくなっていたはずです。

 ところが、現実に宇宙は存在し続けていることから、南部陽一郎博士は粒子に比べて反粒子のほうが早く消滅したと考え、両者の性質の違いを示した「自発的対称性の破れ」という理論として1961年に発表しました。

 一方、小林誠博士と益川敏英博士は、南部博士の理論をもとに、対称性の破れが生じる際の条件を理論的に示した「小林・益川理論」を1973年に発表しました。宇宙に存在するすべての物質を形づくる原子の中心にある原子核は陽子と中性子でできています。ただし、陽子や中性子は物質の最小単位ではなく、クォークと呼ばれる素粒子でできています。

 「小林・益川理論」が発表される以前、クォークは3種類だと考えられていましたが、小林博士、益川博士はクォークが6種類あれば対称性の破れが生じることを理論的に示してみました。その後、小林博士、益川博士が予言したクォークが相次いで発見され、両博士の理論が正しいことが証明されたのです。

 このようにして宇宙の成り立ち、そして、宇宙が存在する理由の一端が明らかになったことから、2008年、南部博士、小林博士、益川博士にノーベル物理学賞が贈られました。


 益川敏英先生は、2021年7月23日に81歳でお亡くなりになりました。ここでは益川先生の追悼として、子供の科学2008年12月号にて掲載した益川先生のインタビュー記事を掲載します。インタビューでは、益川先生が子供時代に読んだ子供の科学の記事も紹介されています。

 また、続けて掲載されている小林誠先生のインタビューもあわせてご覧ください。下の画像をクリックすると、記事のPDFを閲覧できます。


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斉藤勝司 著者の記事一覧

サイエンスライター。1968年、大阪府生まれ。東京水産大学(現東京海洋大学)卒業後、ライターとなり、最新の研究成果を取材し、科学雑誌を中心に記事を発表している。著書に『がん治療の正しい知識』、『寄生虫の奇妙な世界』、『イヌとネコの体の不思議』、『群れるいきもの』などがある。

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