ポール・キングズリー・タウンゼント（Paul Kingsley Townsend、1951年3月3日 - ）は、イギリスの理論物理学者。ケンブリッジ大学応用数学・理論物理学科（DAMTP）理論物理学教授。専門は一般相対性理論、超対称性、超弦理論・M理論、ソリトン、宇宙論など。2000年に王立協会フェローに選出された。1987年にエリック・バーグショフ、エルギン・セズギンとともに発表した11次元超重力理論における超膜（スーパーメンブレーン）の論文は、のちのM理論の成立に直結する先駆的業績として知られる。2008年には、戦前の日本の物理学者三村剛昂らが提唱した波動幾何学の中心方程式が、現代の超重力理論におけるキリング・スピノルの方程式と数学的に同一であることを指摘する論文を発表した。
経歴 1976年、ブランダイス大学よりPh.D.（哲学博士）を取得した。学位論文は「The 1/N expansion of scalar field theories」（スカラー場理論の1/N展開）で、指導教員はハワード・ジョエル・シュニッツァーであった。
その後、ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校、CERN（英国ジュニア・リサーチ・フェロー）、パリ高等師範学校（ジョリオ＝キュリー・フェロー）で博士研究員を務めた。1977年には、反ド・ジッター空間における純粋な4次元N=1超重力理論を初めて定式化した。
1984年にケンブリッジ大学DAMTPの講師（Lecturer）に着任し、その後同学科の理論物理学教授となった。2000年5月、王立協会フェローに選出された。
研究業績 超膜理論とM理論 1987年、タウンゼントはエリック・バーグショフ、エルギン・セズギンとともに、d=11の超重力理論を背景場として伝播する超膜（スーパーメンブレーン）の作用を構成した論文「Supermembranes and eleven-dimensional supergravity」を発表した。この研究は、11次元では無矛盾な超弦理論が存在しない代わりに超膜（2次元に広がった拡張物体）の理論が存在することを示すものであり、10次元の超弦理論と11次元の超重力理論・超膜理論を結びつける後年の研究——1995年にエドワード・ウィッテンが提唱したM理論による諸理論の統合——の先駆けとなった。
タウンゼントはその後も、11次元超膜の再検討（1995年）や「p-ブレーン民主主義」（p-brane democracy、1995年）と呼ばれる考え方を通じて、様々な次元数を持つ拡張物体（p-ブレーン）どうしの双対性を整理し、複数の超弦理論とM理論の統一的理解に寄与した。
波動幾何学の再評価 2008年発表の論文「From wave geometry to fake supergravity」では、1930年代に広島文理科大学の三村剛昂を中心とする研究グループが提唱した統一場理論「波動幾何学」を取り上げた。タウンゼントは、同理論の中心方程式が現代の「フェイク超重力理論」（fake supergravity）における鍵となる方程式と数学的に同一の構造を持つことを指摘し、三村らが分類しようとした「一般化された接続のもとで共変的に一定なスピノル」が、今日キリング・スピノルと呼ばれる対象に相当すると論じた。同論文は、超弦理論・M理論において超対称性を保つ解を分類する現代的な手法と、80年近く前の広島の研究グループの手法との間に数学的な連続性があることを示した。
栄誉 2011年、タウンゼントの60歳の誕生日を記念する国際会議「Branes, Supergravity and M-Theory」がケンブリッジ大学DAMTPで開催された。
主要論文 E. Bergshoeff, E. Sezgin, P. K. Townsend, "Supermembranes and eleven-dimensional supergravity", Physics Letters B 189 (1987), pp. 75-78. P. K. Townsend, "The eleven-dimensional supermembrane revisited", Physics Letters B 350 (1995), pp. 184-187. Paul K. Townsend, "From wave geometry to fake supergravity", Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 41, no. 30 (2008), p. 304014.
脚注
関連項目 三村剛昂 波動幾何学 M理論 超重力理論 キリング・スピノル 超弦理論 ケンブリッジ大学