このたび、平成23年度（第5回）湯川記念財団?木村利栄理論物理学賞の受賞者として、千葉剛 日本大学文理学部物理学科教授を決定しました。
おって、授賞式は、平成24年1月18日（水曜日）に基礎物理学研究所において行う予定です。
业绩の题目（和文および英文）
ダークエネルギー问题の研究
Studies on the Dark Energy Problem
业绩の要旨
宇宙が加速膨张しているという観测事実を説明するために导入されたダークエネルギーは、现代宇宙论最大の谜である。ダークエネルギーは、単に天文学や宇宙论に留まらず、超弦理论をはじめとする素粒子の统一理论にとっても、极めて重要な问题であると考えられている。千叶刚氏はダークエネルギーの正体に迫る重要な业绩を挙げており、中でも、以下の叁つの国际的に高い评価を受けている业绩が、今回の受赏対象となった。
- ダークエネルギーの提案
ダークエネルギーとは、时间とともにそのエネルギー密度が时间进化する场合を含むように、アインシュタインが导入した宇宙项を一般化した概念である。千叶氏は、杉山直、中村卓史の両氏とともに、ダークエネルギーの名前がつけられる前に、アインシュタインの宇宙项を「流体」として一般化し、その性质について状态方程式を用いてパラメター化するという提案を行った。また、このような「流体」が存在する场合の、宇宙マイクロ波背景放射の温度揺らぎ、宇宙大规模构造、重力レンズなどの観测量を计算し、モデルに対して制限を与えた。齿マターと名付けられたこの流体こそ、ダークエネルギーの原型となる初期提案の一つである。 - K-essence
ダークエネルギーのモデルとしては、通常、缓やかなポテンシャルを持つスカラー场を考える。千葉氏は岡部孝弘氏、山口昌英氏らとともに、ポテンシャル項がなく非線型な運動項だけからなるスカラー场のダークエネルギーモデルを提唱した。そして、このモデルでは、 加速膨張解がアトラクターになっていることを初めて示した。これはインフレーションのモデルとしてそれ以前に提唱されていたモデル(K-inflation)をダークエネルギーに適用したもので、現在ではK-essenceと呼ばれている。このK-essence/inflationのモデルは近年、超弦理論におけるタキオンの有効作用やD-braneのDBI作用との関係が指摘され、注目を集めている。 - 修正重力理论に対する制限
宇宙の加速膨张という観测结果を、ダークエネルギーを导入するのではなく、长距离での重力理论が変更を受けることによって説明しようという试みも、近年世界中で盛んになされている。こうした修正重力理论の例として、ラグランジアンに1/搁（搁は曲率スカラー）のような项を加えて加速膨张を説明するモデルが提唱され、注目を集めた。これに対して、千叶氏は、そのような理论は太阳系の実験によって强く制限され、多くの类似した修正重力理论が排除されることを示した。さらに、一般相対论において距离と密度揺らぎからとの间に成り立つ整合性の関係式を导き、それを使って宇宙论的スケールで重力理论を検証する方法を提唱した。最近も、ダークエネルギーの时间进化について、より精度の高い解析的な式を导くなど世界をリードする研究を活発に进めている。
以上のように、千葉氏は、ダークエネルギー問題という現在物理学の基礎的大問題に対して、宇宙項を一般化した先駆的モデルや、K-essenceという新しい物質場のモデルを提唱したのみならず、ダークエネルギーモデルを観測的に検証する方法の先駆的な提唱をし、一方で、修正重力理論による加速膨張宇宙モデルへの強 い制限を与えるという、幅広くかつ重要な業績を上げている。観測的検証を視野に入れた、宇宙論?重力理論の現象論において、今後も間違いなく大いなる活躍が期待できる。第5回、木村利栄理論物理学賞を与えるに誠にふさわしい研究者である。
受赏者略歴
| 1986年3月 | 千叶県立船桥高等学校卒业 |
| 1987年4月 | 京都大学理学部入学 |
| 1991年4月 | 京都大学大学院修士课程入学（理学研究科物理学第二専攻） |
| 1993年4月 | 京都大学大学院博士后期课程进学（理学研究科物理学第二専攻） |
| 1996年3月 | 博士（理学）の学位取得 |
| 1996年4月 | 京都大学基础物理学研究所讲师(中核的研究机関研究员） |
| 1998年4月 | 日本学術振興会特別研究員(PD)（研究従事機関： 東京大学） |
| 2000年4月 | 京都大学大学院理学研究科助手 |
| 2004年4月 | 日本大学文理学部物理学科 助教授 |
| 2007年4月 | 日本大学文理学部物理学科 准教授（職名変更） |
| 2009年4月 | 日本大学文理学部物理学科 教授 |
用语解説
ダークエネルギー
通常、重力は万有引力と呼ばれるように、物質を互いに引きつけ合う方向に働く。これは宇宙の膨張に関しても同様で、通常の物質によるエネルギーが主要部分 を占める宇宙では、宇宙は重力による引力によって膨張が次第に遅くなる「減速膨張」をする。ところが、最近の観測によって、現在の宇宙は次第に膨張が早く なる「加速膨張」をしていることが明らかになっている。加速膨張するためには宇宙を占める物質の圧力が負である必要があり、その未知のエネルギーをダーク エネルギーと呼んでいる。
スカラー场
流体の密度や速度のように空間の各点で定義され、値をとる物理量を「場」というが、その中で、密度のように方向性を持たない場のことをスカラー场と呼ぶ。ちなみに速度のように方向性を持つ場はベクトル場と呼ばれる。
汤川记念财団?木村利栄理论物理学赏の概要
- 赏创设の経纬
旧広島大学理論物理学研究所教授であった故木村利栄博士は、平成17年（2005年）12月17日に旅先で急逝されましたが、遺産の一部が浩子夫人より財団法人湯川記念財団へ寄付されました。これを木村基金として、木村博士が大きな功績をあげられた重力?時空理論、場の理論と、その周辺の基礎的な理論研究において顕著な業績を上げた研究者を顕彰するために平成19年度より 「湯川財団?木村利栄理論物理学賞」を設けました。その候補者の选考や木村基金の運用は、旧広島大学理論物理学研究所と統合した京都大学基礎物理学研究所に委託されています。 - 対象
重力?时空理论、场の理论と、その周辺の基础的な理论研究において顕着な业绩を上げており、かつ、受赏以降も対象分野で中心的な役割を果たしていくことが期待される研究者。 - 候补者の推荐
他荐に限る。 - 选考
选考は、基礎物理学研究所運営委委員会の下に組織された选考委員会が行い、年1件を運営委員会に推薦。それを受けて運営委員会が受賞者を決定。 - 正赏および副赏
赏状及メダルを授与。副赏として赏金60万円。
木村利栄（きむらとしえい）先生
- 略歴
大正15年8月10日生まれ。昭和23年3月京都帝国大学卒業。同年4月広島大学理論物理学研究所助手に着任。その後助教授?教授を経て平成2年3月定年退職。その間、広島大学理論物理学研究所所長を歴任。平成2年4月広島大学名誉教授。平成2年4月から平成6年3月まで広島県立大学教授。 平成15年に素粒子メダル受賞、平成17年に瑞宝章受章。
- 主な业绩
木村先生は重力理论の分野で、常に先駆的研究をされてきた。中でも、1969年の重力场中での量子异常の発见は大きな功绩である。重力の量子异常は、その后、超弦理论の量子论においてもっとも重要な性质の一つになっており、その意味でも木村先生の先駆性は明らかである。また、木村先生は1973年顷から点粒子间の多体重力ポテンシャルの研究を始められ、一般相対论による2次の补正项を初めて求められた。この业绩は、现在国际的に研究が进められている重力波天文学において中心的役割を果たしている相対论的2体问题の先駆けとなった。