に投稿 コメントを残す

中嶋 貞雄
【日本で超電導現象の土台を作っていた人|低温電子物性】-3/25改訂

こんにちはコウジです。
半年ごとの既存記事見直しの作業です。
今回は近世20世紀に概念・手法を確立していった偉人を紹介します。
では、ご覧ください。内容を整理し、リンクを見直しました。
現時点での英訳も考えています。
(以下原稿です)

超伝導
【スポンサーリンク】
【1923年6月4日生まれ ~ 2008年12月14日没】


【出典:東京大学物性研究所アーカイブ‗中嶋貞雄】

 物理学者の中嶋貞雄

映画監督で似た名前の方が居ますが
映画監督の方は貞夫と書きます。
物理学者の中嶋さんは貞雄と書きます。
中嶋貞雄は私が昔使っていた量子力学での
教科書の著者でした。(発行元は岩波書店)
そして、私がい今回記したエピソードを聞いたのは
指導教官との談話タイムでした。そんな風に
語り継がれていた物語です。

東京大学を卒業後に名古屋大で教授を務め、
東大物性研の所長を務めています。
超伝導現象の理論化に先鞭をつけた方です。

超電導の議論史の中で有名な
エピソードがありますのでご紹介します。

 

BCS理論とは何か

話が前後しますが、理解のために減少の説明をいたします。
超伝導現象の理論的説明として最も有名な
BCS理論です。

これはジョン・バーディーン/レオン・クーパー/J・R・シュリーファー
の三人によって1957年に提案されました。

この理論では、固体中の電子が単独で振る舞うのではなく、
**二つの電子が対を作る「クーパー対」**として振る舞うと考えます。

通常、電子は同じ電荷を持つため反発し合います。
しかし結晶中では、格子振動(フォノン)を介して
間接的に引き合う状態が生まれることがあります。

この結果、

電子が集団的な量子状態を形成する

ことで電気抵抗が完全に消える、すなわち
超伝導が生まれると説明されました。
この理論は現在でも
低温超伝導の基本理論として広く使われています。


中嶋貞雄関連の事実【ノーベル賞/超伝導とその研究】

1972年にバーディーン/クーパー/シュリーファー
ノーベル物理学賞を受賞しています。バーディーンは

ノーベル物理学賞を2回受賞した唯一の人物です。


超伝導現象はヘイケ・カメルリング・オネスによって
1911年に発見されました。
この現象の理論的理解には
約半世紀の時間がかかったのです。


日本では東京大学物性研究所が超伝導研究の
重要な拠点でした。
中嶋貞雄はその所長も務めています。

バーディンと中嶋貞夫

中嶋貞雄は低温物理の物性に関わる研究をしていきました。
そんな中で
名古屋で会議が開かれ、くりこみ理論を応用した
低温電子物性の議論をします。
その話にアメリカのバーディーン
が着目し、
講演内容のコピーを中嶋に求めました。

その時点ではカメリー・オネスの発見した超伝導現象は
実験的に示されていま
したが理論的な説明はなされてません。
バーディーンはそれを作ろうとしていたのです。

個別電子のモデルはありましたがその電子が
集団励起していく姿は誰も想像していませんでした。

中嶋はこの議論は、当時まだ理解されていなかった
超伝導の理論化に向けた重要な示唆を含んでいました。

半導体の大家と一緒に現象を追求したのです。
後に名古屋駅で
バーディンにコピーを渡します。

バーディンは帰国後に英訳し、共同研究者であるクーパー・
シュリーファーと共に
考察を進め、クーパー対のアイディア
を盛り込み、
BCS理論を完成させます。日本でなくアメリカ
で生まれた事が残念ですが、
そうした議論の端緒は
日本でも芽生えて
いたのです。

 科学技術と我々

私は科学技術は人類が共有する財産だと思っています。
それだから、
コピーを届けた中嶋貞雄の行為は素晴らしい
と感じています。これからの若い研究者達も知を共有して
育んで欲しいと思います。
そうした行為が、
最後には日本の発展に
繋がっていくと信じています。
そして、世界人類の発展に繋がっていくと信じています。

最後は信念とか、
宗教っぽい話になりましたが
感動・情熱から繋がる話
ではないでしょうか。

【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
問題点に対しては適時、
返信・改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2020/12/19_初版投稿
2026/03/25_改定投稿

サイトTOP
舞台別のご紹介へ
時代別(順)のご紹介

日本関連のご紹介へ
東大関連のご紹介へ
熱統計関連のご紹介へ
量子力学関係のご紹介へ

AIでの考察(参考)

(2021年11月時点での対応英訳)

Physicist Sadao Nakajima

There is a movie director with a similar name, but I write that as Sadao. This is written as Sadao. Sadao Nakajima was the author of a textbook on quantum mechanics that I used to use. (Published by Iwanami Shoten) He is a professor at Nagoya University after graduating from the University of Tokyo, and is the director of the Institute for Solid State Physics of the University of Tokyo. He was a pioneer in theorizing superconducting phenomena. I would like to introduce a famous episode in the history of superconductivity discussions.

Birdin and Sadao Nakajima

Sadao Nakajima has been conducting research related to the physical properties of low temperature physics. Under such circumstances, a conference will be held in Nagoya to discuss low-temperature electronic properties applying the renormalization theory. Bardeen of the United States paid attention to the story and asked Nakajima for a copy of the lecture. At that time, the superconducting phenomenon discovered by Kamerlingh Ones was experimentally shown, but no theoretical explanation was given. Bardeen was trying to make it.

Nakajima must have been convinced of the direction of his research. He later gives a copy to Birdin at Nagoya Station. After returning to Japan, Bardeen will translate it into English, discuss it with his collaborator Cooper Schriefer, incorporate ideas for Cooper vs., and complete the BCS theory. It’s a pity that I was born in the United States instead of Japan, but the beginning of such discussions was also budding in Japan.

Science and technology and us

I think science and technology are a property shared by humankind. Therefore, I feel that Sadao Nakajima’s act of delivering the copy was correct. I hope that young researchers in the future will share their knowledge and nurture them. I believe that such actions will eventually lead to the development of Japan. And I believe that it will lead to the development of humankind in the world.

At the end, it was a belief or a religion-like story, but I think it is a story that connects with emotion and passion.

Follow me!

コメントを残す