Ян Чэнь-Нин или Чэнь-Нин Ян ( упрощенный китайский :杨振宁; традиционный китайский :楊振寧; пиньинь : Yáng Zhènníng ; родился 1 октября 1922 года), [1] также известный как CN Yang или под английским именем Frank Yang , [2] — китайский физик-теоретик, внесший значительный вклад в статистическую механику , интегрируемые системы , калибровочную теорию , а также физику элементарных частиц и физику конденсированного состояния . Он и Цзундао Ли получили Нобелевскую премию по физике 1957 года [3] за свою работу о несохранении четности слабого взаимодействия . Они оба предположили, что сохранение четности , физический закон, наблюдаемый во всех других физических процессах, нарушается в так называемых слабых ядерных реакциях , тех ядерных процессах, которые приводят к испусканию бета- или альфа-частиц . Янг также хорошо известен своим сотрудничеством с Робертом Миллсом в разработке неабелевой калибровочной теории, широко известной как теория Янга–Миллса .
Ян родился в Хэфэе , Аньхой , Китай. Его отец, Ко-Чуэн Ян (楊克純; 1896–1973), был математиком, а его мать, Мэн Хва Ло Ян (羅孟華), была домохозяйкой. [ необходима цитата ]
Ян учился в начальной и средней школе в Пекине , а осенью 1937 года его семья переехала в Хэфэй после вторжения японцев в Китай. В 1938 году они переехали в Куньмин , Юньнань , где находился Национальный Юго-Западный Ассоциированный Университет . В том же году, будучи студентом второго курса, Ян сдал вступительные экзамены и поступил в Национальный Юго-Западный Ассоциированный Университет. Он получил степень бакалавра наук в 1942 году [2], защитив диссертацию по применению теории групп к молекулярным спектрам под руководством Та-Ю У.
Ян продолжил обучение в аспирантуре в течение двух лет под руководством Ван Чжуси , работая над статистической механикой. В 1944 году он получил степень магистра наук в Университете Цинхуа , который переехал в Куньмин во время китайско-японской войны (1937–1945). [2] Затем Ян был награжден стипендией от Программы стипендий Boxer Indemnity , созданной правительством Соединенных Штатов с использованием части денег, которые Китай был вынужден выплатить после Боксерского восстания . Его отъезд в Соединенные Штаты был отложен на один год, в течение которого он преподавал в средней школе в качестве учителя и изучал теорию поля. [ необходима цитата ]
Ян поступил в Чикагский университет в январе 1946 года и учился у Эдварда Теллера . Он получил степень доктора философии в 1948 году. [2]
Ян оставался в Чикагском университете в течение года в качестве ассистента Энрико Ферми . В 1949 году его пригласили провести свои исследования в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, где он начал период плодотворного сотрудничества с Цзундао Ли . Он стал постоянным членом Института в 1952 году и полным профессором в 1955 году. В 1963 году издательство Princeton University Press опубликовало его учебник Elementary Particles . В 1965 году он перешел в Университет Стоуни-Брук , где был назначен профессором физики имени Альберта Эйнштейна и первым директором недавно основанного Института теоретической физики. Сегодня этот институт известен как Институт теоретической физики имени CN Yang .
Ян ушел из Университета Стоуни-Брук в 1999 году, приняв звание почетного профессора. В 2010 году Университет Стоуни-Брук почтил вклад Янга в университет, назвав свое новое общежитие CN Yang Hall. [4]
Ян был избран членом Американского физического общества , Китайской академии наук , Academia Sinica , Российской академии наук и Королевского общества . Он был избранным членом Американской академии искусств и наук , [5] Американского философского общества , [6] и Национальной академии наук США . [7] Он был удостоен почетных докторских степеней Принстонского университета (1958), Московского государственного университета (1992) и Китайского университета Гонконга (1997).
Ян посетил материковый Китай в 1971 году впервые после потепления в отношениях между Китаем и США и впоследствии работал над тем, чтобы помочь китайскому физическому сообществу восстановить исследовательскую атмосферу [ требуется ссылка ] , которая была разрушена радикальными политическими движениями во время Культурной революции . После ухода из Стоуни-Брук он вернулся в качестве почетного директора Университета Цинхуа в Пекине, где он является профессором имени Хуан Цзибэй-Лу Кайцюня в Центре передовых исследований (CASTU) . Он также является одним из двух членов-основателей премии Шоу и почетным профессором по особым поручениям в Китайском университете Гонконга .
Ян был первым президентом Ассоциации Азиатско-Тихоокеанских физических обществ (AAPPS), когда она была основана в 1989 году. [8] В 1997 году AAPPS учредила премию имени К. Н. Янга в его честь для поощрения молодых исследователей. [9]
Ян женился на учительнице Чи-ли Ту ( упрощенный китайский :杜致礼; традиционный китайский :杜致禮; пиньинь : Dù Zhìlǐ ) в 1950 году и имеет двух сыновей и дочь: Франклина-младшего, Гилберта и Юли. Его тестем был генерал Гоминьдана Ду Юймин . Ту умер в октябре 2003 года, а в декабре 2004 года тогдашний 82-летний Ян произвел фурор, женившись на тогдашней 28-летней Вэн Фан ( китайский :翁帆; пиньинь : Wēng Fān ), назвав Вэн «последним благословением Бога». [10] Ян официально отказался от гражданства США в конце 2015 года. [11] 1 октября 2022 года Ян стал столетним . [ 12]
Ян работал в области статистической механики , теории конденсированного состояния , физики элементарных частиц и калибровочной теории / квантовой теории поля .
В Чикагском университете Ян сначала провел двадцать месяцев, работая в лаборатории ускорителей, но позже обнаружил, что не так хорош как экспериментатор, и вернулся к теории. Его докторская диссертация была посвящена угловому распределению в ядерных реакциях .
Янг хорошо известен своим сотрудничеством с Робертом Миллсом в 1953 году в разработке неабелевой калибровочной теории , широко известной как теория Янга–Миллса . Идея была в целом задумана Янгом, а начинающий ученый Миллс помогал ему в этом начинании, как сказал Миллс,
«В 1953-1954 учебном году Янг был гостем в Брукхейвенской национальной лаборатории ... Я тоже был в Брукхейвене... и был назначен в тот же офис, что и Янг. Янг, который неоднократно демонстрировал свою щедрость к физикам, начинающим свою карьеру, рассказал мне о своей идее обобщения калибровочной инвариантности, и мы довольно долго ее обсуждали... Мне удалось внести кое-что в обсуждения, особенно в отношении процедур квантования, и в небольшой степени в разработку формализма; однако ключевые идеи принадлежали Янг». [13]
Впоследствии, за последние три десятилетия, многие другие выдающиеся ученые совершили важные прорывы в области того, что сейчас известно как калибровочная теория.
Позже Ян работал над феноменологией частиц; хорошо известной работой была модель Ферми–Яна, рассматривающая пионный мезон как связанную пару нуклон–антинуклон. В 1956 году он и Цзун Дао (TD) Ли предположили, что в слабом взаимодействии симметрия четности не сохраняется, группа Цзяньсюн У в Национальном бюро стандартов в Вашингтоне экспериментально подтвердила эту теорию. Ян и Ли получили Нобелевскую премию по физике 1957 года за свою теорию нарушения четности, которая внесла революционные изменения в область физики элементарных частиц . [3] Ян также работал над теорией нейтрино с Цзун Дао (TD) Ли, 1957, 1959, над CT-несохранением (с Цзун Дао (TD) Ли и Р. Охеме, 1957), над электромагнитным взаимодействием векторных мезонов (с Цзун Дао (TD) Ли, 1962), над CP-несохранением с Тай Чун У (1964).
В 1970-х годах Ян работал над топологическими свойствами калибровочной теории, сотрудничая с У Тай-Цунем, чтобы прояснить монополь У–Яна . В отличие от монополя Дирака , он не имеет сингулярной струны Дирака . Также разработанная словарем У–Яна , теория Янга–Миллса задала шаблон для Стандартной модели и современной физики в целом, а также для работы над Великой унифицированной теорией ; The Scientist назвал ее «основой для современного понимания того, как взаимодействуют субатомные частицы, вкладом, который реструктурировал современную физику и математику». [14]
Ян проявлял большой интерес к статистической механике со времен бакалавриата. В 1950-х и 1960-х годах он сотрудничал с Цунг Дао (TD) Ли и Керсоном Хуангом и т. д. и изучал статистическую механику и теорию конденсированного состояния . Он изучал теорию фазового перехода и прояснил теорему Ли–Янга об окружности , свойства квантовой бозонной жидкости , двумерную модель Изинга , квантование потока в сверхпроводниках (совместно с Н. Байерсом, 1961), и предложил концепцию недиагонального дальнего порядка (ODLRO, 1962). В 1967 году он нашел согласованное условие для одномерной факторизованной рассеивающей многочастичной системы, уравнение позже было названо уравнением Янга–Бакстера , оно играет важную роль в интегрируемых моделях и оказало влияние на несколько разделов физики и математики.
паспорте 1945 г. его дата рождения была ошибочно записана как 22 сентября 1922 г. С тех пор он использовал эту неправильную дату во всех последующих официальных документах.