Tomonaga Shin'ichiro

Tomonaga Shin'ichiro

Shin’ichirō Tomonaga (jap. 朝永 振一郎 Tomonaga Shin’ichirō; * 31. März 1906 in Tokio; † 8. Juli 1979 ebendort) war ein japanischer Physiker.

Er erhielt 1965 zusammen mit Richard P. Feynman und J. Schwinger den Physik-Nobelpreis „für ihre fundamentale Leistung in der Quantenelektrodynamik, mit tiefgehenden Konsequenzen für die Elementarteilchenphysik“.

Leben und Werk

Tomonaga wurde 1906 in Tokio geboren. Seine Familie zog 1913 nach Kyōto, wo sein Vater, von dem ein in Japan bekanntes Buch über die Philosophie Immanuel Kants stammt, Professor für Philosophie geworden war.

Tomonaga schloss sein Studium 1929 ab, zeitgleich mit einem engen Freund, dem Nobelpreisträger Hideki Yukawa, und wurde dann Assistent von Yoshio Nishina (dem Entwickler der Klein-Nishina-Formel). Tomonaga verehrte seinen Lehrer Zeit seines Lebens und ließ sich sogar neben ihm begraben. Unter ihm begann er über die Quantenelektrodynamik zu arbeiten.

Bei einem Forschungsaufenthalt von 1937 bis 1939 in Leipzig bei Werner Heisenberg setzte Tomonaga seine Arbeiten fort und begann sich zusätzlich mit Kernphysik zu beschäftigen. Eine in Deutschland veröffentlichte Arbeit über die „Innere Reibung und Wärmeleitfähigkeit von Kernmaterie“ reichte er nach seiner Rückkehr 1939 an der Universität Tokio als Doktorarbeit ein. 1941 wurde er Professor für Physik an der Geistes- und Naturwissenschaftlichen Hochschule Tokio (heute Universität Tsukuba).

Tomonaga arbeitete über die Mesonentheorie der Kerne („Intermediate coupling theory“) und stellte bereits 1942 eine eigene kovariante Formulierung der Quantenfeldtheorie vor – deutlich früher als Julian Schwinger und Richard Feynman, mit denen er sich dann 1965 den Nobelpreis für Physik teilte.

Wie Schwinger beschäftigte sich Tomonaga während des Krieges mit Radar-Forschung (Wellenleiter, Hohlraumresonatoren, Magnetron-Theorie). Nach dem Ende des Krieges setzte er seine Arbeiten über Quantenelektrodynamik fort und entwickelte unabhängig von Schwinger die Renormierungstheorie.

1949 wurde er von Robert Oppenheimer an das Institute for Advanced Study in Princeton eingeladen, wo er sich mit der quantenmechanischen Vielteilchentheorie beschäftigte und als erster an exakt lösbaren eindimensionalen Modellen von Systemen geladener Fermionen, den Tomonaga-Luttinger-Flüssigkeiten, die Natur kollektiver Anregungen in solchen Systemen aufklärte.

An der Universität Tokio baute Tomonaga ab 1955 das Institut für Kernphysik auf. 1956–1962 war er sowohl Präsident der Pädagogischen Universität Tokio (heute Universität Tsukuba) als auch Direktor des japanischen Wissenschaftsrates und auch sonst ein einflussreicher Regierungsberater. Ab 1963 war er Direktor des Optik-Instituts der Universität.

Tomonaga schrieb 1949 ein Lehrbuch über Quantenmechanik, das 1963 ins Englische übersetzt wurde.

1948 erhielt er den Preis der Japanischen Akademie und 1963 die Lomonossow-Goldmedaille.

Tomonaga heiratete 1940 und hatte zwei Söhne und eine Tochter.

Literatur

  • Silvan S. Schweber: QED and the men who made it. Dyson, Feynman, Schwinger and Tomonaga. Princeton University Press, Princeton 1994, ISBN 0-691-03685-3
  • Yoichiro Nambu und K. Nishijima: Activity of the Tomonaga group up to the time of the 1947 Shelter island conference. In: Nicola N. Khuri, Roman Jackiw, Steven Weinberg, Edward Witten (Hrsg.): Proceedings Shelter Island II conference. MIT Press 1983
  • Shin’ichirō Tomonaga: Welt im Spiegel, Hrsg. Erwin Müller-Hartmann, Steiner-Verlag, Stuttgart 1986, ISBN 3-515-04448-5

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