Biografia di Chen Ning Yang | Scienziati famosi.

Nota: Questa traduzione è fornita per scopi educativi e potrebbe contenere errori o essere impreciso.

Born 1922.

Chen Ning Yang pensato l'impensabile e ha vinto il premio Nobel 1957 in fisica: Yang e il suo collaboratore Tsung-Dao Lee ha mostrato tale parità – una proprietà che i fisici avevano creduto è stato sempre conservata – come energia, slancio e carica elettrica – non devono essere conservati.
Yang inoltre ha lavorato con Robert Mills per produrre teoria di Yang-Mills, che oggi si trova nel cuore del modello Standard in fisica.

Infanzia ed educazione

Chen Ning Yang di Franklin è Nato il 1° ottobre 1922, nella città di Hefei, Cina.
Sua famiglia si trasferì a Pechino, quando era giovane dopo suo padre, Wu-Chih, è diventato un professore di matematica all'Università di Tsinghua. Sua madre, Meng-hua era una casalinga.
Yang è stato istruito a Pechino fino al 1937, quando l'invasione giapponese della Cina costretto la sua famiglia per tornare a Hefei e poi, un anno più tardi, a muoverci per la città di Kunming. L'esercito giapponese non ha raggiunto Kunming, nel sudovest della Cina, anche se fu bombardata dall'aviazione giapponese.
Yang si iscrisse presso la nazionale del sud-ovest associato università a Kunming e ottenne una laurea in fisica nel 1942.
Nel 1944 ricevette una laurea magistrale in fisica per il suo lavoro in meccanica statistica. Si è laureato da Università Tsinghua di Pechino, che si era trasferito a Kunming.
Yang ha lavorato come insegnante fino a quando non ha vinto una borsa di studio di governo degli Stati Uniti nel 1946, che lo portò al Università di Chicago. C' suo supervisore era Edward Teller, il padre della bomba all'idrogeno.
Nel 1948 Yang ricevette un dottorato di ricerca in fisica per il lavoro nel campo delle reazioni nucleari.

Lavoro di ricerca di Chen Ning Yang

Dopo l'aggiudicazione del suo dottorato di ricerca, Yang ha soggiornato a Chicago per un anno, lavorando con uno dei giganti della fisica del XX secolo, Enrico Fermi.
Nel 1949 è stato invitato a diventare un ricercatore di fisica teorica presso l'Institute for Advanced Study di Princeton.
L'Istituto era stato fondato nel 1930, con l'obiettivo di assumere i migliori matematici e fisici nel mondo; Albert Einstein era lì dal 1933 fino alla sua morte nel 1955.

Conservazione di parità

Atomo Smashing

Nel corso del 1950, risultati sempre più complessi erano state venendo fuori di rivelatori di raggi cosmici, causando confusione crescente tra i fisici e acceleratori di particelle.
Gli acceleratori sono state spingendo gli ioni e le particelle a velocità enorme, quindi distruggendo in uno altro. I fisici speravano che i detriti da collisioni rivelerebbe più su ciò che importa è e come si comporta.
Raggi cosmici – particelle ad alta energia raggiungono la terra dal sole e le stelle – anche prodotto interessanti detriti.
I detriti da acceleratori e raggi cosmici contiene particelle subatomiche, che sono generalmente instabili, rapidamente decadere in altre particelle.

Un protone di energia molto elevata (rosso) espulso dal sole entra in atmosfera terrestre. Noi chiamiamo questo un raggio cosmico. Entra in collisione con una particella alta nell'atmosfera terrestre, producendo una pioggia di detriti delle particelle subatomiche, che possono aiutare a rivelare alcune delle proprietà di base della materia. Immagine da Mpfiz, modificata da questo sito.

Il problema di Meson

Due particelle instabili, il Mesone theta e il tau-meson, stavano causando un sacco di teste di essere graffiato.
In un certo senso, il Mesone theta e il tau-meson sembrava come se fossero la stessa particella: loro masse e il tempo medio che hanno portato a decadere in altre particelle sembrava essere la stessa. Il Mesone theta e il tau-meson sia decaduta in pi-mesoni, comunemente noto come pioni.
MA, il Teta decaduto per produrre due pioni, mentre il tau decaduto per produrre tre pioni.

Le particelle di teta e tau sembravano essere identiche, tranne il theta decaduto per dare due pioni, mentre il tau ha prodotto tre pioni.
Molti fisici ha preso come una legge fondamentale dell'universo che quando ogni particella decaduta, la parità è rimasto lo stesso.
Parità non deve mai essere rotto: questo significava, in un modo molto semplificato, che la stessa particella potrebbe non possibilmente decadere a volte in due pioni e altre volte in tre pioni. I fisici credevano che ci fosse una simmetria fondamentale nell'universo. Se la parità erano rotti, la simmetria fondamentale in cui credevano sarebbe anche rotta.
I fisici considerano parità come una proprietà che è stata conservata nello stesso modo che energia, slancio e carica elettrica sono sempre conservati.
Eppure l'unica differenza che i fisici potrebbero trovare tra il mesone theta e il tau-mesone era che essi marcito in modo diverso. In caso contrario questi mesoni sembravano identici.

A audace ipotesi: rotto parità

E se c'erano veramente solo un mesone – un mesone che talvolta marcito in due pioni e a volte in tre pioni?
Molti fisici pensato che l'idea era ridicola; Se c'era una cosa che poteva contare su madre natura da fare, era di preservare la parità e la simmetria.

Inserisci Yang e Lee

Presso l'Institute for Advanced Study, Yang aveva iniziato a lavorare con Tsung-Dao Lee. Avevano effettivamente primo incontrato in Cina presso l'Università nazionale di sud-ovest.
Yang era ora professore ordinario di fisica teorica, essendo stato promosso nel 1955.
Nell'estate del 1956, Yang e Lee pensato l'impensabile. Cosa succede se parità davvero potrebbe essere rotto? In questo momento, Yang era 34 e Lee era 29 anni.
Il decadimento del mesone stavano guardando coinvolti la forza nucleare debole – la forza responsabile per l'emissione della particella beta e fissione nucleare dai nuclei atomici.
I due fisici leggi tutto e realizzato un gran numero di calcoli; volevano vedere se c'era veramente una legge fisica fondamentale prevenire parità essendo rotto per interazioni che coinvolgono la forza nucleare debole. C'era già buona evidenza che parità potrebbe non essere rotto per interazioni che coinvolgono la forza nucleare forte.
Hanno pubblicato il loro lavoro fino a tardi nel 1956, risultati che potevano trovare nulla per fermare la parità essendo rotto per interazioni deboli e che hanno descritto gli esperimenti che aveva escogitato che potrebbero dimostrare se parità era rotto.

L'impensabile è True = premio Nobel

Un team di fisici presso il laboratorio di fisica di criogenia presso il National Bureau of Standards in Washington effettuata da uno degli esperimenti progettati da Yang e Lee, Yang e Lee posto nella storia della scienza di cementazione.
Nel 1957 Yang e Lee ha vinto il premio Nobel per la fisica: avevano pensato l'impensabile, loro calcoli hanno mostrato l'impensabile era possibile, e aveva escogitato esperimenti che avevano stabilito che l'impensabile era effettivamente vero: i mesoni teta e tau erano in realtà la stessa particella e madre natura non ha conservato la parità. Simmetria inoltre era stato rotto. A un livello profondo, ciò significa che la natura può dire la differenza tra destra e sinistra.
Le parole più cupa del comitato Nobel Prize, premio Yang e Lee era per loro:
"indagine penetrante delle leggi cosiddette parità che ha portato ad importanti scoperte per quanto riguarda le particelle elementari."
Anche a fronte di puzzle Teta-tau, molti fisici non avevano contemplato seriamente la possibilità di rottura di parità. Fisica gigante Richard Feynman era contento che a un certo punto ha dato le probabilità di rottura essere scoperto come basso come 1 a 50 di parità!
Fisica delle particelle era stato tenuto indietro per anni dal presupposto errato che la parità non potrebbe essere rotto in interazioni deboli. Yang e Lee impostare nuovamente libero di fisica delle particelle.

Il puzzle di teta-tau è stato risolto quando Yang e Lee ha spianato la strada per la scoperta che tau e teta i mesoni sono identici: essi rappresentano diversi comportamenti del mesone K⁺ . A volte un mesone K⁺ decade per formare due pioni; a volte decade per formare tre pioni.

Teoria di Yang-Mills

Prima del suo premio Nobel opera premiata, Yang ha studiato le forze fondamentali in fisica delle particelle e come si relazionano tra di loro.
La prima unificazione delle forze in fisica era accaduto nel XIX secolo, quando James Clerk Maxwell unificata elettrico e forze magnetiche; ha mostrato che erano in realtà le manifestazioni di un'unica forza: la forza elettromagnetica. In tal modo, Maxwell ha stabilito che la luce è un'onda elettromagnetica che trasporta energia tra cariche elettriche.
Lavoro del Maxwell ha scosso fisica al suo nucleo.
Sin da quando Maxwell impostare il rotolamento della sfera, i fisici hanno sognato di unire tutte le forze della natura in una teoria fondamentale: una teoria del tutto.
Nel 1954 Yang stava facendo alcuni lavori al Brookhaven National Laboratory, dove ha condiviso un ufficio con Robert Mills, un altro giovane fisico.
Idee che rimbalzare fuori uno altro, hanno sviluppato una nuova generalizzazione delle equazioni di Maxwell, ora chiamato teoria di Yang-Mills.
La teoria produce equazioni di Maxwell come un caso speciale. Oltre a spiegare le forze elettromagnetiche, teoria di Yang-Mills spiega anche le interazioni tra particelle nucleari – in tal modo, esso trasporta fisica più vicino ad una teoria del tutto.
"La teoria della relatività generale di Einstein ha una struttura matematica molto simile alla teoria di Yang-Mills".
Chen Ning Yang
50 anni di teoria di Yang-Mills
Teoria di Yang-Mills è ora il cuore del modello Standard della fisica delle particelle. Il modello Standard tenta di legare insieme la forza elettromagnetica, forza nucleare debole, la forza nucleare forte e tutte le particelle subatomiche in un unico sistema coerenza – una teoria del tutto.
Teoria di Yang-Mills è uno dei sette problemi del millennio premio in matematica. Chiunque risolvere un problema di premio del millennio sarà assegnato $ 1 milione.
Il problema del millennio di Yang-Mills chiede agli scienziati di stabilire rigorosamente quantum teoria di Yang-Mills e di risolvere un'ulteriore questione di Yang-Mills, conosciuta come il divario di massa.
Oggi, più di cinquant'anni dopo è stato sopportato, teoria di Yang-Mills è un campo di ricerca molto attivo in fisica.

Altre informazioni

Yang è stato sposato a Chi-Li Tu dal 1950 fino alla sua morte nel 2003. Ha avuto tre figli da questo matrimonio. Nel 2004, ha sposato Weng Fan.
Anche se lui è stato un cittadino americano dal 1964, attualmente vive in Cina, dove è consigliere onorario della Tsinghua University di Pechino – vecchia università di suo padre e l'Università dove ha studiato per la sua laurea magistrale.

Tradotto dal sito Web: Famous Scientists per scopi didattici.