ルイ・ド・ブロイのソースを表示

{{Infobox scientist
|name                    = ルイ・ド・ブロイ<br />Louis Victor de Broglie
|image                   = Broglie Big.jpg
|birth_name              = ブロイ公子ルイ＝ヴィクトル・ピエール・レーモン<br />Louis-Victor Pierre Raymond, prince de Broglie
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|birth_place             = {{FRA1870}} [[ディエップ (セーヌ＝マリティーム県)|ディエップ]]
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|field                   = [[数学]]、[[物理学]]、[[理論物理学]]、[[量子力学]]
|workplaces              = [[ソルボンヌ大学]]<br />[[アンリ・ポアンカレ研究所]]
|alma_mater              = ソルボンヌ大学
| thesis_title      = Recherches sur la théorie des quanta ("Research on Quantum Theory")
| thesis_url        = https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006807
| thesis_year       = 1924
|doctoral_advisor        = [[ポール・ランジュバン]]
|academic_advisors       = <!-- 博士課程指導教官 -->
|doctoral_students       = [[セシル・ドウィット＝モレット]]<br/>[[:en:Bernard d'Espagnat|Bernard d'Espagnat]]<br/>[[:en:Jean-Pierre Vigier|Jean-Pierre Vigier]]<br/>[[:en:Alexandru Proca|Alexandru Proca]]
|notable_students        = <!-- 著名な学生 -->
|known_for               = '''[[ド・ブロイ波]]の提唱'''<br />ド・ブロイの方程式<br />電子の波動性の発見
|influences              = [[モーリス・ド・ブロイ]]<br />[[アルベルト・アインシュタイン]]<br />[[アーサー・コンプトン]]
|influenced              = [[エルヴィン・シュレーディンガー]]<br />[[デヴィッド・ボーム]]など
|awards                  = [[ノーベル物理学賞]] {{small|(1929)}}<ref name="nobel">[http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1929/ The Nobel Prize in Physics 1929]ノーベル賞公式サイト、2012年8月25日閲覧</ref><br />[[マックス・プランク・メダル]] {{small|(1938)}}<ref name="max">[http://www.dpg-physik.de/preise/preistraeger_mp.html Preisträger Max Planck nach Jahren][[ドイツ物理学会]]、2012年8月25日閲覧</ref>
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'''ルイ・ド・ブロイ'''（Louis Victor de Broglie）こと、'''第7代ブロイ公爵ルイ＝ヴィクトル・ピエール・レーモン'''（Louis-Victor Pierre Raymond, 7e duc de Broglie 、[[1892年]][[8月15日]] - [[1987年]][[3月19日]]）は、[[フランス]]の[[理論物理学者]]。

彼が博士論文で仮説として提唱した[[ド・ブロイ波]]（物質波）は、当時こそ孤立していたが、後に[[エルヴィン・シュレーディンガー|シュレディンガー]]による[[波動方程式]]として結実し、量子力学の礎となった。

==生涯==
ルイ・ド・ブロイは、[[ルイ14世 (フランス王)|ルイ14世]]によって授爵された名門[[貴族]][[ブロイ公|ブロイ家]]の直系子孫にあたり、フランスの首相を二度務めた第4代当主[[アルベール・ド・ブロイ]]の孫として、1892年にフランスの[[ディエップ (セーヌ＝マリティーム県)|ディエップ]]に生まれた。父は当時公子であり、後の第5代当主[[ヴィクトル・ド・ブロイ_(1846-1906)|ヴィクトル]]{{enlink|Victor, 5th duc de Broglie|Victor}}。祖父の母方祖母に[[スタール夫人]]がいる。

はじめは祖父の導きから[[ソルボンヌ大学]]で[[歴史学]]を専攻したが、やがて17歳年上の兄で軍人・物理学者でもあった第6代当主[[モーリス・ド・ブロイ]]の影響を受け、物理学に強い興味を持つようになる。

[[第一次世界大戦]]時には[[電波]]技術者として従軍し、[[エッフェル塔]]に配属されていた。戦後は兄とともに、自宅に設けた実験室で研究を行った。さらにソルボンヌ大学で物理学を修め、[[1924年]]に物理学の博士号を得た。

ド・ブロイは博士論文において、後に'''ド・ブロイ波（物質波）'''と呼ばれることになる仮説を提起している。これは[[ウィリアム・ローワン・ハミルトン]]以来の、光学と数学間のアナロジーを継ぐものであった。すでに[[アルベルト・アインシュタイン]]は[[1905年]]の論文において、[[光電効果]]について[[電磁波]]を粒子として解釈することで説明していた。また博士論文提出前年の[[1923年]]には[[アーサー・コンプトン]]が[[電子]]による[[X線]]の散乱において[[コンプトン効果]]を発見し、光量子説は有力な証拠を得た。ド・ブロイはこれらに影響を受け、逆に粒子もまた波動のように振舞えるのではないかと自身の博士論文で提案したのである。

すなわち、この仮説は光子だけではなく全ての物質が波動性を持つとするもので<ref>Donald H Menzel, "''Fundamental formulas of Physics''", volume 1, page 153; Gives the de Broglie wavelengths for composite particles such as protons and neutrons.</ref><ref>[[Brian Greene]], The Elegant Universe, page 104 "all matter has a wave-like character"</ref>、波長''λ''と運動量''p''が次の式で関係付けられた。
:<math>\lambda = \frac{h}{p}</math>
これは、'''ド・ブロイの方程式'''と呼ばれる。光子の運動量''p''をp= <math>\tfrac{E}{c}</math>、光子の波長''λ''をλ= <math>\tfrac{c}{f}</math>（cは真空中の[[光速度]]）とした、アインシュタインの式の一般化である。

しかし、大学にこの論文を提出した際、教授陣はその内容を完全に理解できなかった。そのため、教授の一人がアインシュタインにセカンドオピニオンを求めたところ、「この青年は博士号よりノーベル賞を受けるに値する」との返答を得たという<ref>{{Cite book|和書|author=レオン・レーダーマン|authorlink=レオン・レーダーマン|coauthors=[[クリストファー・ヒル]]|others=[[小林茂樹]]訳|date=2008-04-15|title=対称性　レーダーマンが語る量子から宇宙まで|publisher=白揚社|pages={{要ページ番号|date=2012年5月}}|isbn=978-4-8269-0144-4|url=http://www.hakuyo-sha.co.jp/cgi-bin/search.cgi?mode=detail&mode2=search&id=364|ref=レーダーマン＆ヒル2008}}</ref>。アインシュタインのこの予言は5年後に現実のものとなる。

[[1926年]]からド・ブロイはソルボンヌ大学で教えるようになるが、間もなくド・ブロイ波の理論は[[1927年]]に[[電子回折]]の観察をする2つの別々の実験によって検証された。[[アバディーン大学]]の[[ジョージ・パジェット・トムソン]]は薄い金属の多結晶フィルムに[[電子ビーム]]を通し、予想された通りの干渉パターンを得た。一方、[[ベル研究所]]の[[クリントン・デイヴィソン]]と[[レスター・ジャマー]]はニッケルの単結晶格子に電子ビームを通して同じ結果を得た。また[[1928年]]には日本の[[菊池正士]]も雲母の薄膜による電子線の干渉現象を観察している。

1928年にド・ブロイは[[アンリ・ポアンカレ研究所]]の[[理論物理学]]教授となった。そして[[1929年]]に「電子の波動性の発見」によって[[ノーベル物理学賞]]を受賞した<ref name="nobel"></ref>。

ド・ブロイの理論は、シュレーディンガーが[[波動力学]]を定式化する際の基礎となった。[[1938年]]には前年のシュレーディンガーに続き、[[マックス・プランク・メダル]]が授与された<ref name="max"></ref>。

[[1944年]]には兄モーリスに10年遅れて[[アカデミー・フランセーズ]]会員となった。[[1960年]]に兄が没すると、その子供は早世していたため、公爵家の当主を継いだ。1952年[[国際連合教育科学文化機関|ユネスコ]]からカリンガ賞受賞。

[[1962年]]にアンリ・ポアンカレ研究所を退官し、1975年に[[ヘルムホルツ・メダル]]受賞、[[1987年]]に[[パリ]]郊外の[[ルーヴシエンヌ]]で死去している。

== 著作 ==
* ''Recherches sur la théorie des quanta'' (量子理論の研究), Thesis, Paris, 1924, Ann. de Physique (10) '''3''', 22 (1925)
* ''Ondes et mouvements'' (波動と運動) Paris: Gauthier-Villars, 1926.
* ''Rapport au 5e Conseil de Physique Solvay.'' Brussels, 1927.
* ''La mécanique ondulatoire'' (波動力学). Paris: Gauthier-Villars, 1928.
* ''Matière et lumière'' (物質と光). Paris: Albin Michel, 1937.
** 和訳：{{Cite book|和書|author=|date=1972|title=物質と光|others=[[河野与一]]訳|publisher=[[岩波文庫]]|isbn=4-00-339261-2|url=https://www.iwanami.co.jp/book/b247036.html}}
* ''Une tentative d'interprétation causale et non linéaire de la mécanique ondulatoire: la théorie de la double solution.'' Paris: Gauthier-Villars, 1956.
** 英訳: ''Non-linear Wave Mechanics: A Causal Interpretation.'' Amsterdam: Elsevier, 1960.
* ''Sur les sentiers de la science'' (科学の小路から).
* ''Introduction à la nouvelle théorie des particules de M. Jean-Pierre Vigier et de ses collaborateurs.'' Paris: Gauthier-Villars, 1961. Paris: Albin Michel, 1960.
** 英訳: ''Introduction to the Vigier Theory of elementary particles.'' Amsterdam: Elsevier, 1963.
* ''Étude critique des bases de l'interprétation actuelle de la mécanique ondulatoire.'' Paris: Gauthier-Villars, 1963.
** 英訳: ''The Current Interpretation of Wave Mechanics: A Critical Study.'' Amsterdam, Elsevier, 1964.
* ''Certitudes et incertitudes de la science'' (科学の確実性と不確実性) Paris: Albin Michel, 1966.
== 評伝 ==
*ジョルジュ・ロシャク『ルイ・ド・ブロイ　二十世紀物理学の貴公子』宇田川博訳、国文社、1995年

== 出典 ==
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
{{commons|Louis de Broglie}}
* [[量子論]]
* [[ド・ブロイ波]]
* [[粒子と波動の二重性]]
* [[電子回折]]
* [[竹内時男]] ‐ 日本で最初期にド・ブロイとその物理波理論を紹介

== 外部リンク ==
* [https://www.bus.nihon-u.ac.jp/wp-content/uploads/2021/09/KOJIMA_Chieko_2021-27-1.pdf　日本における「物質波理論」の受容]小島智恵子、総合文化研究第27巻第1号（2021. 6）

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| title =[[ブロイ公|ブロイ公爵]]
| years = 第6代：1960 - 1987
| before = [[モーリス・ド・ブロイ]]
| after = ヴィクトール＝フランソワ{{enlink|Victor-François de Broglie (1949-2012)|Victor-François|fr}}
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| title = [[アカデミー・フランセーズ]][[アカデミー・フランセーズの会員の一覧#座席番号1|席次1]]
| years = 第16代：1944 - 1987
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{{量子力学}}
{{ノーベル物理学賞受賞者 (1926年-1950年)}}
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[[Category:19世紀フランスの物理学者]]
[[Category:20世紀フランスの物理学者]]
[[Category:ノーベル物理学賞受賞者]]
[[Category:フランスの理論物理学者]]
[[Category:量子物理学者]]
[[Category:フランスの無神論者]]
[[Category:フランスのノーベル賞受賞者]]
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