はじめに
ジュン・イェ(Jun Ye、葉軍、叶军、1967年~)は、光格子時計の開発で、日本の香取秀俊東京大学教授と共に2022年のブレークスルー賞基礎物理学部門を受賞した。
生い立ちと教育
ジュン・イェ(Jun Ye、葉軍、叶军)は、1967年に上海に生まれた。父は海軍士官で後に実業家に転身し、母は環境学者で上海市の環境保全担当であった。両親が多忙であったため、イェは上海から100キロメートル南にある浙江省紹興の父方の祖母に育てられた。祖母は教育熱心であり、イェは後に博士論文を彼女に捧げている。
ジュン・イェにとって幸いだったのは、文化大革命が幼少期に終了し、彼の教育の妨げにならなかったことである。高校時代には、雑誌でドイツのシュレディンガーの生涯についての記事を読んで感動し、また全国高校物理コンテストに参加して優秀な成績を収めたことから、物理学の研究を将来の目標とした。
ジュン・イェは、上海交通大学の物理学科に入学し、1989年に学士を取得した。
米国に渡る
ジュン・イェは、学士を取得の後米国に留学した。1991年にニューメキシコ大学から物理学の修士を取得し、1997年にはコロラド大学から物理学の博士の学位を取得した。指導教官は、「光周波数コム(櫛)技術などのレーザーを用いた精密な分光法の発展への貢献」により、2005年にノーベル物理学賞を受賞したジョン・ホール教授であった。
博士を取得した後1999年までの2年間、カリフォルニア工科大学(Caltec)でポスドク研究を行った後、コロラド大学と国立標準技術研究所(NIST)が共同設置しているJILA(Joint Institute for Laboratory Astrophysics、宇宙物理学共同研究所)の研究員となった。JILAでは、再びジョン・ホール博士に師事して研究を行った。
ジュン・イェは、2001年にJILAの正フェローに就任した。また、併せてコロラド大学でも教鞭を取り、教授に昇進している。ジョン・ホール博士が2008年にJILAを退任した際、イェがホール博士の研究室を引き継いだ。
レーザ光を用いた精密測定などで成果
ジュン・イェは、超低温原子や分子、レーザ光を用いた精密測定などで大きな成果を挙げていった。
ジュン・イェは、JILAの同僚であるデボラ・ジンと共に、超冷科学の最先端の研究を行い、2008年に大きな電気双極子モーメントを持つ極性分子を極低温まで冷却することに成功した。この研究は、絶対零度に近い化学反応に関する新しい洞察をもたらした。
なお、デボラ・ジン(Deborah Shiu-lan Jin、金秀蘭、金秀兰)は、1968年カリフォルニア州生まれの中国系女性研究者で、フェルミ凝縮などの研究によりベンジャミン・フランクリン・メダル(2008年)、アイザック・ニュートン・メダル(2014年)、トムソン・ロイター引用栄誉賞(2015年)などを受賞してノーベル物理学賞受賞が期待されたが、惜しくも2016年に46歳の若さで逝去した。
ジュン・イェは、光学原子時計の研究でも画期的な成果を挙げている。2017年に彼は、ストロンチウム87原子を3D格子に封入することにより、従来の原子時計の正確さを大幅に凌駕する格子時計を発表している。この様な精密な時計の製作は、地球重力場の変動に係わる研究、ダークマターの粒子の探索、多体物理学の量子シミュレーション研究などへの応用が期待されている。
日本の香取博士と共にブレークスルー賞受賞
ジュン・イェは2022年に、日本の香取秀俊東大大学院教授・理研招聘主任研究員と共に、基礎物理学ブレークスルー賞を受賞した。受賞理由は、「レーザーを使用して原子を捕捉、冷却し、プローブする卓上規模の彼らの技術は、150 億年間稼働させても 1 秒未満の誤差が生じるほど正確な量子時計であり時間計測の精度を3桁向上させた。これらの光格子時計には、量子コンピューティングから地震学へのアインシュタインの相対性理論の効果の利用まで、潜在的な技術応用の可能性がある」としている。
ブレイクスルー賞は、フェイスブック創業者のマーク・ザッカーバーグ夫妻らがスポンサーとなって設立された賞であり、日本人では2013年に山中伸弥京都大学教授、2017年に大隅良典東京工業大学特任教授が、それぞれノーベル賞受賞前に生命科学分野でこの賞を受賞している。中国系では盧煜明(2021年)、バージニア・リー(2020年)、シャオウェイ・チュアン(2019年)、ジェジュアン・チェン(2019年)が生命科学分野を受賞している。
参考資料
・コロラド大学・NIST HP About the Ye Group https://jila.colorado.edu/yelabs/people/ye
・コロラド大学・NIST HP Jun Ye https://web.archive.org/web/20170615005520/http://jila.colorado.edu/faculty/jun-ye
・搜狐HP 一盏过早熄灭的科学明灯 https://www.sohu.com/a/114849144_116413#google_vignette
・ブレークスルー賞HP https://breakthroughprize.org/News/65