Чэнь Нин Ян

Чэнь Нин Ян (кит. трад. 楊振寧, упр. 杨振宁, пиньинь Yáng Zhènníng; род. 1 октября 1922, Хэфэй, Аньхой, Китайская Республика) — американский и китайский физик-теоретик, один из крупнейших учёных в области физики элементарных частиц и статистической механики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1957, совместно с Цзундао Ли) за теоретическое предсказание нарушения закона сохранения чётности в слабых взаимодействиях. Член Национальной академии наук США (1965), иностранный член Лондонского королевского общества (1992), Российской академии наук (1994), Китайской академии наук (2017). Известен также как создатель калибровочной теории Янга — Миллса, лежащей в основе современной теории фундаментальных взаимодействий.

Биография

Ранние годы и образование

Чэнь Нин Ян родился 1 октября 1922 года в городе Хэфэй (провинция Аньхой) в семье математика Ян Кэчуаня, который впоследствии стал профессором Университета Цинхуа. В 1929 году семья переехала в Пекин, где Ян окончил среднюю школу. В 1937 году, после начала японо-китайской войны, семья эвакуировалась в Куньмин. В 1938 году Ян поступил в Национальный Юго-Западный объединённый университет (Ляньда), где изучал физику. В 1942 году получил степень бакалавра, а в 1944 году — магистра под руководством Ван Чжучжэня.

В 1945 году Ян выиграл стипендию для обучения в США и поступил в Чикагский университет, где в 1948 году защитил докторскую диссертацию под руководством Энрико Ферми. Его диссертация была посвящена ядерным реакциям и свойствам ядерных сил.

Научная карьера

После защиты Ян работал в Институте перспективных исследований в Принстоне (1949–1965), где сотрудничал с Альбертом Эйнштейном, Джоном фон Нейманом и другими ведущими учёными. В 1965 году перешёл в Университет Стоуни-Брук (Нью-Йорк), где основал Институт теоретической физики (ныне Институт Янга). В 1999 году вышел на пенсию, но продолжал активную научную и общественную деятельность.

В 2003 году Ян вернулся в Китай, где преподавал в Университете Цинхуа (Пекин) и стал почётным директором Института теоретической физики. В 2017 году он принял китайское гражданство, отказавшись от американского.

Научные достижения

Нарушение чётности в слабых взаимодействиях

В 1956 году Ян и Цзундао Ли предложили гипотезу о том, что в слабых ядерных взаимодействиях закон сохранения чётности (P-симметрия) может нарушаться. До этого считалось, что все фундаментальные взаимодействия сохраняют чётность. В 1957 году экспериментальная группа Ву Цзяньсюн подтвердила это предсказание в опытах с бета-распадом кобальта-60. За это открытие Ян и Ли были удостоены Нобелевской премии по физике 1957 года — всего через год после публикации теории.

Теория Янга — Миллса

В 1954 году Ян совместно с Робертом Миллсом разработал неабелеву калибровочную теорию, которая обобщила идеи квантовой электродинамики на случай некоммутирующих симметрий. Эта теория стала основой для построения Стандартной модели физики элементарных частиц: квантовой хромодинамики (сильное взаимодействие) и теории электрослабого взаимодействия (объединение слабого и электромагнитного взаимодействий). Уравнения Янга — Миллса используются для описания глюонных полей и механизма Хиггса.

Другие работы

Ян внёс вклад в статистическую механику (теория фазовых переходов, модель Изинга, теория Бозе-газа), теорию конденсированного состояния (квантовые жидкости, сверхпроводимость) и математическую физику (теория представлений групп Ли). Среди его известных результатов — формула Янга — Ли для корреляционных функций в статистической физике и теория квантовых цепочек.

Основные публикации

Ян опубликовал более 300 научных статей и несколько книг, в том числе:

• «Selected Papers of Chen Ning Yang» (1983) — сборник ключевых работ.
• «Elementary Particles: A Short History of Some Discoveries in Atomic Physics» (1961) — учебное пособие.
• «The Many Faces of the Yang-Mills Theory» (2005) — обзор развития калибровочных теорий.

Признание и награды

• Нобелевская премия по физике (1957).
• Медаль Альберта Эйнштейна (1957).
• Национальная медаль науки США (1986).
• Премия Вольфа по физике (1994).
• Премия Бенджамина Франклина (1995).
• Премия Марселя Гроссмана (2004).

Ян является почётным доктором более 30 университетов мира, включая Гарвардский, Принстонский и Пекинский университеты. В его честь назван астероид (3421) Янчжэньнин.

Личная жизнь

Ян был женат на Ду Фаньли (1950–2003), от которой имел двух сыновей и одну дочь. В 2004 году, в возрасте 82 лет, он женился на 28-летней студентке Вэн Фань, что вызвало значительный общественный резонанс в Китае. В свободное время Ян увлекается каллиграфией и классической китайской поэзией.

Критика и споры

В 1990-е годы Ян подвергался критике со стороны некоторых китайских учёных за его позицию по отношению к ядерной программе КНР и за его роль в обсуждении китайской науки в США. В 2003 году его возвращение в Китай было воспринято как поддержка политики Коммунистической партии Китая, что вызвало неоднозначные оценки в западных академических кругах. Однако эти споры не повлияли на признание его фундаментального вклада в физику.

Источники

• Nobel Lectures, Physics 1942–1962. Elsevier, 1964.
• Yang, C. N. Selected Papers 1945–1980 with Commentary. W. H. Freeman, 1983.
• Pais, A. Inward Bound: Of Matter and Forces in the Physical World. Oxford University Press, 1986.
• «Chen Ning Yang». Encyclopædia Britannica, 2023.
• «Yang, Chen Ning». National Academy of Sciences Biographical Memoirs, 2015.