[論文レビュー] Bruno Touschek in Glasgow. The making of a theoretical physicist

G. Pancheri, Luisa Bonolis|arXiv (Cornell University)|May 11, 2020

Twentieth Century Scientific Developments被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、1947年から1952年までグラスゴ大学に在籍したブルーノ・トーシェックの初期の活動を再構築し、博士号取得の訓練、初期の学術的キャリア、および理論物理学者としての知的発展を詳細に記述する。ハイゼンベルクやボーンとの重要な交流、Fuchsスパイ事件が英国からの退去を促した影響、そしてローマへの移住が、後に最初の電子陽電子衝突型加速器AdAを考案する基盤を築いたことを明らかにする。

ABSTRACT

In the history of the discovery tools of last century particle physics, central stage is taken by elementary particle accelerators and in particular by colliders. In their start and early development, a major role was played by the Austrian born Bruno Touschek, who proposed and built the first electron positron collider, AdA, in Italy, in 1960. In this note, we present a period of Touschek's life barely explored in the literature, namely the five years he spent at University of Glasgow, first to obtain his doctorate in 1949 and then as a lecturer. We shall highlight his formation as a theoretical physicist, his contacts and correspondence with Werner Heisenberg in Göttingen and Max Born in Edinburgh, as well as his close involvement with colleagues intent on building modern particle accelerators in Glasgow, Malvern, Manchester and Birmingham. We shall discuss how the Fuchs affair, which unraveled in early 1950, may have influenced his decision to leave the UK, and how contacts with the Italian physicist Bruno Ferretti led Touschek to join the Guglielmo Marconi Physics Institute of University of Rome in January 1953.

研究の動機と目的

• 1947年から1952年までのブルーノ・トーシェックのグラスゴ大学在籍期間を、理論物理学者としての発展の基盤となる largely 忽視されがちな時期として再構築すること。
• ヴェルナー・ハイゼンベルクやマックス・ボーンといった主要な科学者との通信や共同作業を通じて、トーシェックの知的形成を分析すること。
• とりわけFuchsスパイ事件が英国での滞在決定に与えた政治的・制度的要因を検討し、彼が英国を去りイタリアで職を得る決断を下す背景を明らかにすること。
• グラスゴでの学術的活動から1953年にローマ大学に任命されるまでの移行を記録し、粒子加速器物理学分野における彼の画期的な貢献の出発点を明らかにすること。
• 20世紀半ばの粒子加速器の起源を歴史的に理解するにあたり、トーシェックの初期ヨーロッパにおける人脈と科学的道のりを強調することで、その背景を貢献すること。

提案手法

• グラスゴ大学アーカイブ・アーカイブズ＆スペシャルコレクション、チューチル・アーカイブズ・センター（ケンブリッジ）、およびローマ・サピエンツァ大学に所在するエドワルド・アマルディアーカイブズのアーカイブ資料を活用した。
• ハイゼンベルクやマックス・ボーンといった主要な物理学者ととの通信を分析し、知的交流やメンターシップのダイナミクスをたどった。
• 妻のエルスペス・ヨン・トーシェックが保管していた、トーシェックが両親宛てに送った非公開手紙を活用し、彼の個人的・学術的旅路を再構築した。
• グラスゴでの現地調査を実施し、トーシェックの居住地や学術的活動に関連する歴史的施設を特定した。また、地元の歴史家とのインタビューも実施した。
• 大学の機関記録、写真、学術出版物を照合し、トーシェックがスコットランドに滞在した時期の年表的・文脈的整合性を検証した。
• 特にアマルディ（1981）の既存の伝記的著作を統合したが、2000年代以降に発見された新規の一次資料を用いて、それを更新した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブルーノ・トーシェックが1947年から1952年までグラスゴ大学に在籍した期間が、理論物理学者としての彼の発展にどのように影響したのであろうか？
• RQ2 ヴェルナー・ハイゼンベルクやマックス・ボーンとの通信が、グラスゴ滞在期における彼の知的形成に果たした役割は何か？
• RQ3 Fuchsスパイ事件が1952年に英国を去ることを決断するにあたり、トーシェックにどの程度の影響を与えたのであろうか？
• RQ4 イタリアの物理学者、とりわけブルーノ・フェレッティとの関係が、1953年にローマ大学に任命されるに至る経緯にどのように寄与したのであろうか？
• RQ5 グラスゴで彼が粒子加速器物理学分野に初期貢献を果たすにあたり、どのような制度的・科学的条件が整っていたのであろうか？

主な発見

• トーシェックは1949年にサミュエル・カーランの指導のもとでグラスゴ大学で理論物理学の博士号を取得し、学術的キャリアの正式な出発点を築いた。
• 博士課程の研究は、地理的に離れていたにもかかわらず、ヴェルナー・ハイゼンベルクとの通信によって強く影響を受けていた。
• 1950年から1952年までの間、トーシェックはマックス・ボーンと密接で継続的な通信を維持しており、これが彼の理論的発展に貢献した。
• 1950年初頭に明らかになったFuchsスパイ事件は、英国の科学機関において懐疑的ムードを生み出し、トーシェックが英国を去る意思決定に影響を与えた可能性が高い。
• 1953年1月のローマ移住は、イタリアの物理学者ブルーノ・フェレッティとの関係が助けた。フェレッティがギュリエルモ・マルコニ物理学研究所への採用を斡旋した。
• グラスゴでの期間は、トーシェックが理論物理学者としての評価を築く上で不可欠であり、1960年に最初の電子陽電子衝突型加速器AdAを考案する基盤を固めた。