Саката Сёити (яп. 坂田 昌一 Sakata Shōichi, 18 января 1911 г., ок. Хиросимы - 16 октября 1970 г.) — японский учёный-физик, известный теоретической разработкой структуры атома.[1] Предложил модель Сакаты, предшествующую кварковой модели.
После Второй мировой войны примыкал к кампании физиков за мирное использование атомной энергии.[1]
Содержание |
В 1929—1933 гг. Саката изучал физику в Токио под руководством Йосио Нисины, а затем в Университете Киото под руководством Хидеки Юкавы, первого в Японии нобелевского лауреата. Впервые он встретил Юкаву в Институте физико-химических исследований в Осаке, частном исследовательском фонде, основанном Юкавой. Здесь он работал с ним с 1937 г. над мезонной теорией и в 1939 г. сопровождал его в Киотский университет, где Юкава выступал с лекциями. Саката был назначен профессором в Университете Нагойи в 1942 г. и оставался там до конца жизни.
В 1950—1960-х Саката был ведущим японским исследователем физики элементарных частиц и получил мировую известность своей адронной моделью (1956), в дальнейшем названной моделью Сакаты, предполагавшей, что фундаментальными составляющими всех подчинённых сильному взаимодействию частиц являются протон, нейтрон и лямбда-барион. Например, положительно заряженный пион составлен из протона и антинейтрона. За исключением целого электрического заряда, протон, нейтрон и лямбда-барион имеют те же свойства, что и U-кварк, D-кварк и S-кварк соответственно, что объясняло успех модели.
Модель Сакаты предшествовала кварковой модели Мюррея Гелл-Манна и Джорджа Цвейга, сделавшей составные части дробно заряженными и отвергшей их отождествление с наблюдавшимися частицами. Это привело к формуле Гелл-Манна — Нисидзимы и «восьмеричному пути», обеспечившим наиболее правильное фундаментальное описание. Однако внутри Японии модели кварков с целым зарядом, параллельные модели Сакаты, применялись до 1970-х и до сих пор применяются как реальные объяснения в некоторых кругах.
Модель Сакаты была использована в книге Хэрри Липкина (Harry Jeannot Lipkin) «Группы Ли для пешеходов» (Lie Group for Pedestrians, 1965). В 1960 г. с коллегами из Университета Нагойи он расширил модель, включив в неё лептоны. Вскоре после этого он разработал матрицу Понтекорво — Маки — Накагавы — Сакаты, предшествующую ныне принятой теории нейтринных осцилляций.[2] В начале 1960-х было уже получено свидетельство существования второго типа нейтрино.
Нобелевские лауреаты 2008 г. по физике Намбу Ёитиро, Масакава Тосихидэ и Кобаяси Макото, получившие премию за разработку в области нарушения симметрии, были его учениками и последователями.[3]. Разработанная в Нагойе модель послужила в 1973 г. источником вдохновения для матрицы Кабиббо — Кобаяси — Маскавы, устанавливающей несоответствие квантовых состояний кварков при их свободном распространении и участии в слабых взаимодействиях.
Обычно физики приписывают введение третьего поколения кварков (топ-кварк или истинный кварк и прелестный кварк) стандартной модели элементарных частиц этой работе Кобаяси и Масакавы 1973 г. Кент Стейли (Kent Staley, 2004) описывает историческое происхождение этой работы, подчёркивая почти забытую роль теоретиков Университета Нагойи и разработанной ими «Нагойиской модели». Некоторые из её разработчиков принимали философию диалектического материализма, и он рассматривает роль таких философских взглядов в теоретической физике. Теоретические и экспериментальные разработки, возбудившие огромный интерес в Японии и в конечном счёте подтолкнувшие Кобаяси и Масакаву к работе 1973 г., остались почти незамеченными в США. Это иллюстрирует как важность непроверяемой «темы» (themata, понятие историка и философа науки Джералда Холтона) в разработке новых теорий, так и вызываемые этим трудности, когда две части исследовательского сообщества работают в относительной изоляции друг от друга.[4]
Известная фраза Сакаты «…Нейтрино так же неисчерпаем, как и атом»[5] — парафраз утверждения Ленина из «Материализма и эмпириокритицизма». На Сакату неоднократно ссылался Мао Цзэдун — в «Беседе по вопросам философии» 18 августа 1964 г., «Беседе о статье Сакаты» 24 августа 1964 г. и беседе с Мао Юаньсинем 18 февраля 1966 г.
Саката Сёити.