Le grand physicien des particules élémentaires Nishijima est décédé

C’est l’un des plus brillants représentants de l’école de physique théorique japonaise qui vient de décéder. Kazuhiko Nishijima s’était rendu célèbre par ses travaux dans le domaine de la physique des particules élémentaires. Grâce à lui, on comprend mieux l'étrangeté des quarks...

L’école de physique théorique japonaise est l’une des plus brillantes du monde et plusieurs grands noms de la physique des particules élémentaires sont japonais. Le prix Nobel de physique 2008 a d’ailleurs été une excellente démonstration de la vitalité et de la fécondité dans ce domaine des chercheurs du pays du Soleil levant.

La première génération de grands théoriciens japonais est marquée par deux noms, celui de Hideki Yukawa et celui de Sin-Itiro Tomonaga. Le premier fut l’un des tout premiers à maîtriser la théorie quantique des champs et à en faire une application brillante dans le domaine de la théorie des forces nucléaires. Réussissant là où Heisenberg et Fermi avaient échoué, il proposa la première théorie des interactions fortes couronnée de succès, la théorie des mésons pi. Elle lui vaudra le prix Nobel de physique en 1949.

Tomonaga avait quant à lui anticipé une partie des travaux dans le domaine de l’électrodynamique quantique relativiste de Richard Feynman et surtout Julius Schwinger. Il reçut pour cela le prix Nobel de physique conjointement avec eux en 1965.

Un des architectes de la QCD

De la génération suivante, et destiné à devenir le directeur du célèbre Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kazuhiko Nishijima a commencé à se faire connaître en proposant indépendamment de Murray Gell-Mann la notion de nombre quantique d’étrangeté. Avec la mise en service des premiers grands accélérateurs de particules après guerre, les physiciens avaient découvert de nouveaux mésons, comme les mésons K, dont le comportement était étrange vis-à-vis de la théorie des interactions nucléaires du début des années 1950. La théorie de Nishijima et Gell-Mann en donnait une explication et elle est aujourd’hui comprise comme une conséquence de la théorie des quarks et de la chromodynamique quantique, la QCD. Le nombre quantique d’étrangeté associé aux mésons K est porté par un quark dit « s », pour strange (étrange).

Il continua par la suite à faire des contributions importantes dans le domaine de la physique des particules élémentaires et de la théorie quantique des champs. On peut le considérer, de par ses travaux sur les saveurs de quarks, la classification des hadrons, etc., comme l’un des architectes de la QCD dont les vérifications en accélérateur ou à l’aide d’ordinateurs, comme dans le cas de la masse du proton, sont si spectaculaires.

Il vient de décéder (le 15 février 2009) d’une leucémie, à l’âge de 82 ans. Il était né le 4 octobre1926 et avait passé un doctorat à l’Université de Tokyo en 1948.