40 年前、Helen Quinn と Roberto Peccei は、理論的な素粒子物理学における大きな問題の 1 つである強電荷パリティ (CP) 問題に取り組みました。物質と反物質の間の対称性は、核崩壊の原因となる弱い相互作用では破れますが、物質を結合する強い相互作用では破れないのはなぜですか?
「1976 ～ 77 年度は、ヘレン クインとスティーブン ワインバーグがスタンフォード大学の物理学科を訪れていたので、特にわくわくしました」とペッセイはクアンタに語った。 メールで。 「ヘレンと私は似たような興味を持っていたので、すぐに一緒に仕事をするようになりました。」
電弱相互作用の統一に関する研究で 1979 年にノーベル物理学賞を受賞することになるワインバーグに励まされて、クインとペッセイは、角度変数シータによって強度を特徴付けることができる CP を破る相互作用に焦点を合わせました。彼らはシータが小さくなければならないことを知っていましたが、その小ささを説明するエレガントなメカニズムを持っている人は誰もいませんでした.
「スティーブは昼食をとりながら物理について話し合うのが好きで、ヘレンと私はしばしば彼に加わりました」とペッセイは言いました。 「Steve は、ランチのディスカッションで常にシータの問題を提起し、なぜそれが非常に小さかったのかについて自然な解決策を見つけるように促しました。」
クインは電子メールで、彼女とペッチェイは 2 つのことを知っていると述べた。1 つ目はクォークの質量が 0 である場合 (これによりシータは無関係になるように思われる) であり、「非常に初期の熱い宇宙では、すべてのクォークの質量が 0 である」ということである。彼らは、「シータは初期の宇宙では無関係であるが、クォークが質量を得るのに十分に冷却されると問題になるのだろうか?」と疑問に思いました。
彼らは、「この一連の事実から導き出した結論に基づいて、完全に間違った論文」の草案を作成し始めたとクイン氏は述べています。彼らは Weinberg のところに行き、そのコメントは彼らの考えを明確にするのに役立ち、彼女は「私たちを正しい方向に導いてくれました」と言いました。
彼らは、現在ペッセイ・クイン機構として知られている新しい対称性を必要とすることで、自然にシータの値をゼロにできることに気付きました。 Peccei-Quinn 対称性は、強い CP 問題に対する一般的な提案された解決策の 1 つであるだけでなく、仮想の「アクシオン」粒子の存在も予測します。この粒子は、超対称性理論と宇宙インフレーションの主力となり、その候補として提案されています。
その年、スタンフォード大学で、クインとペッセイは、スタンフォード線形加速器センター (SLAC) の理論グループや、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の別のグループと定期的に交流しました。 「私たちは大規模で活発な理論家のグループを形成し、オープンな議論とコラボレーションの素晴らしい雰囲気を作り出しました」とクイン氏は言い、「ロベルトと一緒にスタンフォードから SLAC まで黄色でぎこちないジープに乗って行き来し、物理学について話しました」と付け加えました。 」
