난부 요이치로(일본어: 南部 陽一郎, 영어: Yoichiro Nambu, 1921년 1월 18일 ~ 2015년 7월 5일)는 일본 태생의 미국 이론물리학자이다. 자발적 대칭 깨짐(spontaneous symmetry breaking) 메커니즘을 발견한 공로로 2008년 노벨 물리학상을 수상하였다.
생애
난부 요이치로는 1921년 1월 18일 일본 도쿄에서 태어났다. 1923년 관동대지진 이후 가족과 함께 후쿠이현 후쿠이시로 이주하여 성장하였다. 도쿄제국대학(현 도쿄대학) 이학부 물리학과를 1942년에 졸업하고, 같은 해 도쿄제국대학 조수로 임용되었다. 제2차 세계대전 중에는 일본 육군에서 단파 레이더 연구에 종사하였다. 1949년 오사카시립대학(현 오사카메트로폴리탄대학) 이공학부 조교수, 1950년 동 대학 교수로 승진하였다. 1952년 도쿄대학에서 이학 박사 학위를 취득하였으며, 같은 해 프린스턴 고등연구소 연구원으로 미국에 건너갔다. 1954년 시카고대학 연구원, 1956년 부교수, 1958년 정교수를 거쳐 1974년부터 1977년까지 물리학과 학과장을 역임하였다. 1970년 미국 시민권을 취득하였다. 1991년 시카고대학 명예교수로 퇴임한 후에도 오사카대학 초빙교수 등으로 활동하였다. 2015년 7월 5일 오사카부 도요나카시의 병원에서 급성 심근경색으로 사망하였다.
학문적 업적
난부 요이치로는 이론물리학의 여러 분야에서 선구적인 기여를 하였다.
1960년, 초전도체 BCS 이론과의 형식적 유사성에 기반하여 소립자 물리학에서 자발적 대칭 깨짐의 개념을 최초로 제안하였다. 이 개념은 이후 힉스 메커니즘과 표준 모형의 이론적 토대가 되었다. 1961년에는 조반니 요나-라시니오(Giovanni Jona-Lasinio)와 함께 난부-요나-라시니오 모형(Nambu–Jona-Lasinio model)을 발표하여 핵자의 질량이 자발적 키랄 대칭 깨짐을 통해 동적으로 발생할 수 있음을 보였다. 1964년에는 골드스톤 정리(Goldstone theorem)의 일반적인 수학적 증명을 제공하였으며, 이 정리에서 예측되는 무질량 보손은 난부-골드스톤 보손(Nambu–Goldstone boson)으로 불린다.
1965년, 한무영(Moo-Young Han)과의 공동 연구를 통해 쿼크가 '색 전하(color charge)'라는 새로운 양자수를 가진다는 아이디어를 제안하였으며, 이는 양자색역학(Quantum Chromodynamics, QCD)의 개념적 토대를 마련하였다.
1970년대 초반, 듀얼 공명 모형(dual resonance model)을 양자화된 상대론적 끈으로 재해석하여 끈 이론(string theory)의 창시자 중 한 명이 되었다. 이 과정에서 끈의 동역학을 기술하는 난부-고토 작용(Nambu–Goto action)을 도입하였다.
1973년에는 기존의 해밀턴 역학을 일반화한 난부 역학(Nambu mechanics)을 제안하였다.
수상 경력
난부 요이치로는 다수의 권위 있는 학술상을 수상하였다. 주요 수상 내역은 다음과 같다: 대니 하이너먼 수리물리학상(1970), J. 로버트 오펜하이머 기념상(1976), 일본 문화훈장(1978), 미국 국가 과학상(1982), 막스 플랑크 메달(1985), 디랙 메달(1986), J. J. 사쿠라이상(1994), 울프 물리학상(1994/1995), 벤저민 프랭클린 메달(2005), 노벨 물리학상(2008). 2008년 노벨 물리학상은 자발적 대칭 깨짐의 발견에 대한 공로로 수상하였으며, 같은 해 고바야시 마코토와 마스카와 도시히데가 나머지 절반을 공동 수상하였다.
영향과 평가
난부 요이치로는 현대 이론물리학의 여러 핵심 분야에 지대한 영향을 미친 인물로 평가된다. 동료 물리학자 브루노 추미노는 그를 "항상 우리보다 10년 앞서 있었다"고 평하였으며, 마스카와 도시히데는 "난부 교수는 일본이 배출한 가장 위대한 물리학자"라고 언급한 바 있다. 일본 애니메이션 《과학닌자대 갓챠맨》의 주인공 중 한 명인 난부 코우자부로 박사의 이름은 그의 이름에서 영감을 받은 것으로 알려져 있다.
