ジャック・シュタインバーガー

伝記

ジャック・シュタインバーガーは、1921年5月25日に生まれ、2020年12月12日に没した物理学者である。アメリカ合衆国とスイスで活動し、1988年にメルヴィン・シュワーツ、レオン・レーダーマンとともに、ミューニュートリノの発見などによるノーベル物理学賞を受賞した。出生名はハンス・ヤーコプ・シュタインベルガーという。

ドイツ・バイエルンのバート・キッシンゲンで、ユダヤ系の家庭に生まれた。父ルートヴィヒ・ラザルスは歌い手で宗教教師、母はベルタ・マイである。ナチスの台頭と公然とした反ユダヤ主義を受け、両親は子を国外へ出すことにした。1934年、13歳のとき、兄弟のヘルベルトとともに大西洋を渡り、児童救済のプログラムでアメリカに移住した。アメリカのユダヤ系の慈善団体の手配で、バーネット・ファロールの里子として世話を受け、イリノイ州ウィネトカの高校に通った。1938年に両親や弟と再会し、家族はシカゴに住んだ。

アーマー工科大学で化学工学を学んだが、奨学金が尽きたため、家計を助けるために退学した。1942年にシカゴ大学で化学の学士号を得て、まもなくマサチューセッツ工科大学の通信隊に加わり、レーダー研究に派遣されて物理を学んだ。復員兵援護法の助けで1946年にシカゴ大学の大学院へ戻り、エドワード・テラーやエンリコ・フェルミのもとで学んだ。博士論文はミューオン崩壊で放出される電子のエネルギー分布を扱い、これが三体崩壊であることを示した。この結果は、崩壊に二つの中性粒子が関わることを示唆していたが、のちにそれらは電子ニュートリノとミューニュートリノと分かったという。

博士号を得たあとはプリンストンの高等研究所で1年を過ごし、1949年に中性パイ中間子の寿命の計算を発表した。同年、カリフォルニア大学バークレー校の放射線研究所に移り、330メガ電子ボルトのシンクロトロンと、新しく発明されたシンチレーション計数管を使って、中性パイ中間子の生成と、それが光子の対に崩壊することを示す実験を行った。しかし、いわゆる反共の宣誓への署名を拒んだため、1950年に研究所を去るよう求められた。同年コロンビア大学の教員となり、ネヴィス研究所の新しいメソンビームで重要な実験を重ねた。パイ中間子の奇パリティやスピン0を示す測定に関わったほか、帯電したパイ中間子が電子とニュートリノに崩壊する稀な過程も確かめた。1956年には30センチメートルの泡箱で中性シグマ超粒子を発見して質量を測った。この観測は、ストレンジクォークの存在を予想するSU(3)フレーバー対称性を確かめる上で重要だった。

1960年代、弱い相互作用の研究の重点はストレンジ粒子からニュートリノへ移った。レーダーマン、シュワーツとともにネヴィス研究所で大型のスパークチェンバーを作り、1961年にニュートリノを当てた。1962年にはレーダーマンと2種類のニュートリノを確認している。コロンビア大学には1950年から1968年までおり、1968年からジュネーブの欧州素粒子物理学研究所に移って、1986年に引退するまで働いた。1988年にはアメリカの国家科学賞を受け、1990年にはイタリア科学アカデミーのマテウッチ・メダルを受けた。

2020年12月12日の土曜日、ジュネーブの自宅で99歳で死去した。息子の一人ネッド・シュタインバーガーは、家具職人を経て、斬新なデザインの楽器をデザインして多くの賞を受けた。革新者として知られている。