はじめに　～素粒子物理への誘い～

身の回りの物質を細かく切り刻み、
分解していくと、何が起こるでしょうか？

どこまでも細かく分解できるでしょうか？
それとも、何らかの最小単位に行き着くでしょうか？

現代の科学では、この問いの答えは後者、つまり、宇宙に存在する全ての物質はそれ以上分解できない「粒」のような要素から作られていることが分かっています。この粒は「素粒子」と呼ばれ、このような物質の究極の構成要素を探求する学問を素粒子物理学と呼びます。

最先端の物理学によれば、我々人類がこれまでに観測した自然現象のほぼ全てが「素粒子標準模型」と呼ばれる理論によって記述されることが知られています。この理論によれば、物質はクォークとレプトンと呼ばれる素粒子から作られており、これらの粒子はゲージ粒子と呼ばれる素粒子をキャッチボールすることで相互作用します。また、最先端の素粒子物理学ではクォークやレプトンすらもさらに細かい構成要素に分解できる可能性を探究しています。

素粒子物理学は、ここ100年ほどの間に目覚ましく進展した学問分野です。そして、湯川秀樹の中間子論は素粒子物理が花開き、大きく発展する時期に決定的に重要な役割を果たしました。

以下では、湯川秀樹の生きた時代の物理学と、彼が中間子論に至る思索、そして中間子論が果たした歴史的役割を見ていきましょう。