Il fisico americano di origine cinese Chen Ning Yang (nato nel 1922) ha scoperto in codice la non conservazione della parità nelle interazioni deboli.
Fin dall'infanzia, Chen Yang nacque il 22 settembre 1922 a Hotei, Anhwei, in Cina, godendo di quella che in seguito definì "un'infanzia tranquilla che purtroppo fu negata alla maggior parte dei cinesi della mia generazione". Suo padre era un professore di matematica alla Tsinghua University, dove Yang è venuto a fare studi post-laurea dopo aver conseguito la laurea nel 1942.
Nel 1944 Yang ha completato il suo master, dopodiché ha insegnato in una scuola superiore cinese per un certo periodo e poi ha viaggiato negli Stati Uniti con una borsa di studio. Determinato a trarre vantaggio dal contatto diretto con Enrico Fermi (il premio Nobel del 1938 che in seguito costruì il primo reattore nucleare al mondo), Yang si iscrisse all'Università di Chicago nel 1946. Completò il dottorato in meno di due anni, la sua tesi era supervisionata da Edward Teller.
Salendo verso l'alto
Yang rimase un anno all'Università di Chicago come istruttore di fisica e nel 1949 andò all'Institute for Advanced Study di Princeton; nel 1955 diventa uno dei pochi professori del personale permanente dell'Istituto. Nel 1950 sposò Chih Li Tu, un suo ex studente in Cina, che studiava a Princeton. Gli Yang avevano due figli e una figlia.
Sebbene Yang abbia costantemente dato contributi molto significativi alla meccanica statistica e ai principi di simmetria, è meglio conosciuto per il suo lavoro congiunto con Lee che dimostra i limiti del principio di conservazione della parità. Questo principio, sebbene tacitamente assunto per secoli come valido, ha assunto un significato completamente nuovo con la nascita della relatività, con una regola empirica scoperta da O. Laporte nel 1924, l'avvento della meccanica quantistica e la prova del 1927 di EP Wigner che segue la regola di Laporte dalla "simmetria destra-sinistra" delle forze elettromagnetiche nell'atomo. La conservazione della parità, insieme, ad esempio, alla conservazione dell'energia e della quantità di moto, sembrava essere una legge di natura generale. In effetti, le sue conseguenze - per esempio, che lo stesso esperimento condotto su un oggetto e la sua immagine speculare producessero lo stesso risultato - sembravano essere così ovvie che la sua validità universale era indiscussa.
Lee e Yang iniziarono a pensare diversamente nel corso dei loro tentativi di comprendere quello che era noto come il "puzzle thetatau"; due particelle, il mesone theta e il mesone tau, aventi la stessa massa e durata, sarebbero normalmente state considerate come una e la stessa particella, tranne che mentre la prima decadeva in due pioni ("parità pari"), la seconda decadeva in tre ("parità dispari") - e la stessa particella che decade in due stati di diverso la parità costituirebbe una violazione della conservazione della parità. Solo dopo uno studio approfondito e una vasta indagine sulle prove sperimentali pertinenti, Lee e Yang, all'inizio del 1956, conclusero che per le interazioni come quelle descritte, le cosiddette "interazioni deboli", in contrasto con le interazioni nucleari "forti", le interazioni elettromagnetiche interazioni e le interazioni gravitazionali: non c'era assolutamente alcuna base sperimentale conclusiva per la conservazione della parità. Questo fatto sorprendente era sfuggito a tutti i loro contemporanei. Infatti, nelle parole di OB Klein, era stato rivelato a Lee e Yang solo come conseguenza del loro "pensiero coerente e senza pregiudizi".
Ma la non conservazione della parità nelle interazioni deboli era ancora solo un'ipotesi. Lee e Yang hanno quindi suggerito una serie di test sperimentali specifici per esso, che hanno dato tutti risultati positivi. Forse il più famoso dei test è stato l'esperimento del decadimento beta del cobalto-60 condotto da Madame CS Wu della Columbia University e dai suoi collaboratori del National Bureau of Standards. Poiché la scoperta di Lee e Yang ha portato a un riesame di tutte le leggi di conservazione, ha scosso le fondamenta stesse della fisica, aprendo panorami completamente nuovi e imprevisti. Per questo, hanno ricevuto una serie di riconoscimenti, il più alto dei quali è stato il premio Nobel condiviso per il 1957.
Una nuova vita al ruscello pietroso
Nell'estate del 1965 Yang fu invitato, come spesso accadeva, a trascorrere un'estate preoccupandosi al Brookhaven National Laboratory vicino alla nuova State University di New York con sede a Stony Brook. Ha incontrato molti dei docenti di fisica lì, e l'anno successivo è stato nominato Albert Einstein Professore di Fisica e Direttore dell'Istituto di Fisica Teorica, che è stato istituito appositamente per attirare altri fisici di alto livello che desideravano lavorare con il professor Yang.
Nel 1997 Yang era a Stony Brook da 31 anni. Un uomo con una forte coscienza morale, aveva fatto tutto il possibile per promuovere l'amicizia tra la sua terra d'adozione e la sua nativa Cina. Nel 1971 è diventato il primo presidente della National Association of Chinese Americans, dando seguito incoraggiato in ogni trimestre possibile a stabilire il rapporto diplomatico tra i due paesi che finalmente si è concluso nel 1979. Raccoglie anche un fondo di denaro in corso, che consente agli studiosi cinesi di visitare il campus di Stony Brook per motivi di studio. La maggior parte di loro è a conoscenza delle sue numerose carte pionieristiche, raccolte insieme in un libro intitolato Articoli selezionati 1945-1980, pubblicato nel 1983 da WH Freeman. In onore del 70 ° compleanno del professor Yang, un altro volume, Chen Ning Yang: un grande fisico del ventesimo secolo, è stato prodotto da diversi ex studenti. Ovviamente tutti hanno grande rispetto e affetto per lui. Come molti dei pezzi nel libro notano, è il calore e la sensibilità di Yang tanto quanto la sua reputazione che hanno elevato il Dipartimento di Fisica della State University di New York a grandi altezze nel mondo della ricerca scientifica.
Ulteriori letture
Yang ha discusso la sua scoperta e quella di Lee nella sua conferenza per il Nobel, ristampata dalla Nobel Foundation, Nobel Lectures in Physics, vol. 3 (1967). Un resoconto dettagliato della scoperta è anche in Jeremy Bernstein, Un mondo comprensibile (1967).
Fonti aggiuntive
Documenti selezionati 1945-1980 WH Freeman, 1983.
Liu, CS, ed. Chen Ning Yang: un grande fisico del ventesimo secolo. □