ケネス・G・ウィルソン

ケネス・G・ウィルソン

ケネス・ゲデス・ウィルソン（Kenneth Geddes "Ken" Wilson、1936年6月8日 – 2013年6月15日）は、アメリカの理論物理学者であり、素粒子物理学の研究にコンピュータを利用する先駆者である。相転移に関する研究（融解する氷や磁性の発生といった現象の微妙な本質を解明した）により、1982年のノーベル物理学賞を受賞した。これは、繰り込み群に関する彼の基礎的な業績に具現化されている。

生い立ち

ウィルソンは1936年6月8日にマサチューセッツ州ウォルサムで生まれた。ハーバード大学の著名な化学者であり、マイクロ波放射に関する重要な研究を行ったE・ブライト・ウィルソン（E. Bright Wilson）と、エミリー・バッキンガム・ウィルソン（Emily Buckingham Wilson）の長男として生まれた。母親も物理学の訓練を受けていた。イギリスのオックスフォードにあるマグダレン・カレッジ・スクールなどいくつかの学校に通い、最終的にはペンシルベニア州東部のジョージ・スクールを卒業した。

16歳でハーバード大学（Harvard College）に進学し、数学を専攻した。1954年と1956年の2回、ウィリアム・ローウェル・パトナム数学競技（William Lowell Putnam Mathematical Competition）で上位5位に入賞した。また、陸上競技のスター選手でもあり、マイル走でハーバード大学を代表した。夏休み期間中はウッズホール海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）で働いた。1961年にカリフォルニア工科大学（Caltech）で博士号を取得し、マレー・ゲルマン（Murray Gell-Mann）の下で学んだ。ハーバード大学と欧州原子核研究機構（CERN）でポストドクターとして働いた。

1963年にコーネル大学（Cornell University）物理学科のジュニア教員として加わり、1970年に正教授となった。この期間、線形加速器センター（SLAC）でも研究を行った。1974年、コーネル大学の物理学ジェームズ・A・ウィークス教授（James A. Weeks Professor of Physics）となった。

1982年、繰り込み群を用いた臨界現象の研究により、ノーベル物理学賞を受賞した。

1980年には、マイケル・E・フィッシャー（Michael E. Fisher）およびレオ・カダノフ（Leo Kadanoff）と共に物理学におけるウルフ賞を共同受賞した。その他の受賞歴には、A.C.エリンゲン・メダル、フランクリン・メダル、ボルツマン・メダル、ダニー・ハイネマン賞がある。1975年に全米科学アカデミー会員およびアメリカ芸術科学アカデミーフェローに選出され、1984年にはアメリカ哲学協会会員にも選出された。

1985年、コーネル大学の科学工学理論シミュレーションセンター（現在のコーネル理論センター）の所長に任命された。これは全米科学財団によって創設された5つの国立スーパーコンピュータセンターの一つである。1988年、ウィルソンはオハイオ州立大学の教員となった。1995年にメイン州グレイへ移住した。2008年に退職するまでオハイオ州立大学との関係を続けた。亡くなる前、物理教育に関する研究に積極的に関与しており、K-12（幼稚園から高校まで）の生徒による科学や数学への「積極的な参加」（すなわち探究による科学）の初期の提唱者であった。

博士課程の指導学生には、H・R・クリシュナムルティ、ロマン・ジャキウ、マイケル・ペスキン、セルジュ・ルダズ、ポール・ギンスパーグ、スティーブン・R・ホワイトなどがいる。

ウィルソンの弟であるデビッドも、亡くなるまでコーネル大学の分子生物学・遺伝学部門の教授であり、1982年以来の妻であるアリソン・ブラウンは著名なコンピュータ科学者である。

2013年6月15日、メイン州サコにて77歳で死去した。同僚たちから敬意を持って追悼された。

研究

ウィルソンの物理学における研究は、スケーリングの包括的な理論の策定を含んでいた。これは、システムの基本的な性質や力が、測定されるスケールに応じてどのように変化するかというものである。彼は、各スケールを個別に検討し、次に隣接するスケール間の関係を抽象化するという、「分割統治」の普遍的な戦略を考案した。これは、繰り込み群理論の新しい解釈である。これにより、統計物理学における臨界現象と相転移の分野に深い洞察がもたらされ、正確な計算が可能になった。彼が繰り込みを用いて解決した固体物理学における重要な問題の一例に、近藤効果の定量的記述がある。

彼は、量子場理論の性質、演算子積展開、繰り込み群の物理的意味に関する根本的な問いに答えるために、スケーリングに関するこれらの洞察を拡張した。

また、格子ゲージ理論を用いてハドロン内部のクォークの閉じ込めを理解する先駆的な研究を行い、以前は困難であった強結合計算をコンピュータ上で実行できるようにするアプローチを開始した。そのような格子上で、彼は、素粒子相互作用の重要な特徴であるカイラル対称性にも光を当てた。

受賞・栄誉

- ダニー・ハイネマン数理物理学賞、1973年

- カリフォルニア工科大学、ディスティングイッシュト・アルムナイ・アワード、1981年

- アメリカ・アカデミー・オブ・アチーブメント、ゴールデン・プレート賞、1983年

- アメリカ物理学会フェロー、1998年

- オーストラリア国立大学、ディスティングイッシュト・アニバーサリー・フェロー、1996年