Этторе Майорана - Ettore Majorana

Этторе Майорана
Этторе Майорана.jpg
Портрет Этторе Майорана
Родился(1906-08-05)5 августа 1906 г.
Катания
УмерПропал без вести с 1938 г .; вероятно, еще жив в 1959 году[1]
неизвестно

Этторе Майорана (/маɪəˈрɑːпə/,[2] Итальянский:[ˈƐttore majoraːna]; родился 5 августа 1906 г. - умер, вероятно, после 1959 г.[1]) был итальянцем физик-теоретик кто работал над нейтрино массы. 25 марта 1938 года он исчез при загадочных обстоятельствах, когда плыл на корабле из Палермо к Неаполь. В Уравнение майорана и Майорана фермионы названы его именем. Премия Майораны был установлен в его памяти.

Жизнь и работа

В мире есть несколько категорий ученых; люди второго или третьего ранга стараются изо всех сил, но никогда не уходят далеко. Затем идут те, кто делает важные открытия, фундаментальные для научного прогресса. Но есть гении, вроде Галилей и Ньютон. Майорана был одним из них.

— (Энрико Ферми о Майоране, Рим, 1938 г.,[нужна цитата ])

Одаренный в математике

Майорана родился в Катания, Сицилия. Математически одаренный, он был очень молод, когда присоединился к Энрико Ферми команда в Рим как один из "Виа Панисперна мальчики ", которые получили свое имя от адреса своей лаборатории.

Дядя Майораны Кирино Майорана также был физиком.

Он начал учебу в университете в инженерное дело в 1923 г., но переключился на физика в 1928 г. по настоянию Эмилио Сегре.[3]:69–72 Первый Майорана документы решал проблемы в атомная спектроскопия.

Первые опубликованные научные статьи

Рукописные заметки для подготовки уравнения в бесконечных компонентах

Первая статья Майорана, опубликованная в 1928 году, была написана, когда он был студентом, в соавторстве с Джованни Джентиле-младшим, младшим профессором Института физики в Риме. Эта работа была ранним количественным приложением к атомной спектроскопии статистической модели атомной структуры Ферми (ныне известной как Модель Томаса – Ферми, благодаря его современному описанию Ллевеллин Томас ).

В этой статье Майорана и Джентиле выполнили расчеты из первых принципов в контексте этой модели, которая хорошо учла экспериментально наблюдаемые энергии остовных электронов гадолиний и уран, и расщепления тонкой структуры цезий линии, наблюдаемые в оптических спектрах. В 1931 году Майорана опубликовал первую статью о феномене автоионизация в атомных спектрах, обозначенных им как «спонтанная ионизация»; независимая газета в том же году, опубликованная Аллен Шенстон из Университет Принстона, назвал это явление «автоионизацией», название, впервые использованное Пьер Оже. С тех пор это имя стало общепринятым, без дефиса.

Майорана заслужил Лауреа по физике на Римский университет Ла Сапиенца в 1929 г.

В 1932 году он опубликовал статью в области атомной спектроскопии о поведении ориентированных атомов в изменяющихся во времени магнитных полях. Эта проблема, также изученная И. Раби и другие, привели к важной подотрасли атомной физики - радиочастотной спектроскопии. В том же году Майорана опубликовал свою статью о релятивистской теории частиц с произвольным внутренним импульсом, в которой он разработал и применил бесконечномерные представления Группа Лоренца, и дал теоретическую основу для масс-спектра элементарных частиц. Как и большинство статей Майораны на итальянском языке, он несколько десятилетий находился в относительной безвестности.[4]

Опыты 1932 г. Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио показали существование неизвестной частицы, которая, как они предполагали, была гамма-луч. Майорана был первым, кто правильно интерпретировал эксперимент как требующий новой частицы с нейтральным зарядом и массой примерно такой же, как у частицы. протон; эта частица нейтрон. Ферми посоветовал ему написать статью, но Майорана не стал беспокоиться. Джеймс Чедвик позже в том же году экспериментально доказал существование нейтрона и был награжден Нобелевская премия за это открытие.[5]

Майорана был известен тем, что не добивался признания своих открытий, считая свою работу банальной: он написал всего девять работ за свою жизнь.

Работа с Гейзенбергом, болезнь, изоляция

«По настоянию Ферми Майорана покинул Италию в начале 1933 года по гранту Национального исследовательского совета. Лейпциг, Германия, он встретил Вернер Гейзенберг. В письмах, которые он впоследствии написал Гейзенбергу, Майорана показал, что нашел в нем не только научного коллегу, но и теплого личного друга ».[3]:71 В Нацисты пришел к власти в Германии с приходом Майораны. Он работал над теорией ядро (опубликовано на немецком языке в 1933 г.), который в трактовке обменных сил представляет собой дальнейшее развитие Гейзенберга теория ядра.

Майорана также побывал в Копенгаген, где он работал с Нильс Бор, еще один Нобелевская премия победитель, друг и наставник Гейзенберга.

"Осенью 1933 года Майорана вернулся в Рим с плохим здоровьем, у него развился острый синдром. гастрит в Германии и, очевидно, страдает нервным истощением. Сидя на строгой диете, он стал затворником и стал жестким в отношениях с семьей. Своей матери, с которой раньше у него были теплые отношения, он написал из Германии, что не будет сопровождать ее в их обычные летние каникулы у моря. Реже появляясь в институте, он вскоре уже почти не выходил из дома; подающий надежды молодой физик стал отшельником. Почти на четыре года он отгородился от друзей и перестал публиковаться ».[3]:71

Заключительная работа

За эти годы, когда он опубликовал несколько статей, Майорана написал много небольших работ по геофизика, электротехника, математика, и относительность. Эти неопубликованные документы, хранящиеся в Domus Galileiana в Пиза, недавно были отредактированы Эразмо Реками и Сальваторе Эспозито.

Он стал полноценным профессор из теоретическая физика на Неаполитанский университет в 1937 году, без необходимости сдавать экзамен из-за его «высокой славы исключительных знаний, достигнутых в области теоретической физики»,[6] независимо от правил соревнований.

Последняя статья Майораны, опубликованная в 1937 году, на этот раз на итальянском языке, представляла собой разработку симметричной теории электроны и позитроны.

В 1937 году Майорана предсказал, что в классе частиц, известных как фермионы, должны быть частицы, которые являются собственными античастицами. Это так называемый Майорана фермион.

Решение Уравнение Майораны дает частицы, которые являются их собственными античастицами, теперь называемые Майорана Фермион. В апреле 2012 года кое-что из предсказаний Майораны могло быть подтверждено в экспериментах на гибридных полупроводниковых-сверхпроводниковых проволочных устройствах.[7] Эти эксперименты потенциально могут привести к лучшему пониманию квантовой механики и могут помочь построить квантовый компьютер. Также было предположение, что по крайней мере некоторая часть "недостающая масса" во Вселенной, которую нельзя обнаружить, кроме как путем вывода ее гравитационных влияний, может состоять из Майорановые частицы.

Работа над массами нейтрино

Майорана проделал дальновидную теоретическую работу по массы нейтрино, в настоящее время активный предмет исследования.[8]

Исчезновение в море и возможные объяснения

Майорана исчез при неизвестных обстоятельствах во время прогулки на лодке из Палермо к Неаполь 25 марта 1938 года. Несмотря на несколько расследований, его тело не было найдено, и его судьба все еще не ясна. Он очевидно снял все свои деньги со своего банковского счета перед поездкой в ​​Палермо.[6] Возможно, он поехал в Палермо в надежде навестить своего друга. Эмилио Сегре, профессор университета, но Сегре был в Калифорния в то время. В день своего исчезновения Майорана отправил Антонио Каррелли, директору Физического института Неаполя, следующую записку:

Дорогой Каррелли,

Я принял решение, которое стало неизбежным. В этом нет ни капли эгоизма, но я понимаю, какие неприятности мое внезапное исчезновение доставит вам и студентам. И за это я тоже прошу прощения, но особенно за то, что предал доверие, искреннюю дружбу и сочувствие, которое вы мне оказали в последние месяцы.

Я прошу вас вспомнить обо мне всех тех, кого я научился знать и ценить в вашем Институте, особенно Sciuti: я сохраню теплые воспоминания обо всех них, по крайней мере, до 11 вечера сегодня вечером, возможно, позже.

- Э. Майорана

За этим быстро последовала телеграмма, отменяющая его прежние планы. Очевидно, он купил билет из Палермо в Неаполь, и больше его никто не видел.[6]

Было предложено несколько возможных объяснений его исчезновения, в том числе:

Гипотеза самоубийство
предложено его коллегами Амальди, Сегре и другие[9]
Гипотеза побега в Аргентина
предложенный Эразмо Реками и Карло Артеми (который разработал подробную гипотетическую реконструкцию возможного побега Майораны и его жизни в Аргентине)[нужна цитата ]
Гипотеза побега в Венесуэла
предложил Рай 3 ток-шоу "Чи л'ха Висто?опубликовал заявление о том, что Майорана был жив с 1955 по 1959 год, проживая в Валенсия, Венесуэла.[нужна цитата ]
Гипотеза побега в монастырь
предложено Sciascia (предположительно Чартерхаус из Серра-Сан-Бруно )[нужна цитата ]
Гипотеза о похищении или убийстве
Беллой, Барточчи и другими, чтобы избежать его участия в строительстве атомное оружие[нужна цитата ]
Гипотеза побега, чтобы стать нищий
Басконе и Вентурини (так называемый "Ому Канигипотеза "или" собачьего человека ")[10]

Расширенные резюме и исследования

Итальянский писатель Леонардо Шашчиа обобщил некоторые результаты этих исследований и эти гипотезы,[11] однако некоторые выводы Скиаши были опровергнуты некоторыми бывшими коллегами Майораны, включая Э. Амальди и Э. Сегре.

Реками критически исследует различные гипотезы исчезновения Майораны, предлагая различные конкурирующие объяснения исчезновения Майораны, в том числе выдвинутые Сциашией, и представляет убедительные доказательства того, что Майорана путешествовала по Аргентина.[12][13][14]

Итальянский философ Джорджио Агамбен также недавно опубликовал книгу, в которой исследуется дело об исчезновении Майораны.[15]

Дело возобновлено прокуратурой Рима и закрыто с предполагаемой эмиграцией в Венесуэлу

В марте 2011 года итальянские СМИ сообщили, что прокуратура Рима объявила о расследовании заявления свидетеля о встрече с Майораном в Буэнос-Айресе в годы после Второй мировой войны.[16][17] 7 июня 2011 года итальянские СМИ сообщили, что Карабинеры с РИС проанализировал фотографию мужчины, сделанную в Аргентине в 1955 году, и обнаружил десять точек сходства с лицом Майораны.[18]

4 февраля 2015 года прокуратура Рима опубликовала заявление, в котором говорилось, что Майорана был жив с 1955 по 1959 год и проживал в Валенсия, Венесуэла.[1] Эти последние выводы, основанные на новых доказательствах, заставили Управление объявить дело официально закрытым, так как не было обнаружено никаких уголовных доказательств, связанных с его исчезновением, что, вероятно, было личным выбором.[1][19]

Празднование столетия

В 2006 году Майорана исполнилось 100 лет.

Международная конференция «Наследие Этторе Майорана и физика XXI века» была проведена в ознаменование столетия со дня рождения Майораны в Катании, 5–6 октября 2006 года.[20] Материалы конференции со статьями авторитетных международных ученых А. Бьянкони, Д. Бринка, Н. Кабиббо, Р. Касалбуони, Г. Драгони, С. Эспозито, Э. Фиорини, М. Ингусио, Р. В. Джеки, Л. Майани, Р. . Мантенья, Э. Миньеко, Р. Петронцио, Б. Прециози, Р. Пуччи, Э. Реками и Антонино Зичичи были опубликованы POS Труды науки SISSAпод редакцией Андреа Раписарда (председатель), Паоло Касторины, Франческо Катара, Сальваторе Ло Нигро, Эмилио Миньеко, Франческо Порто и Эмануэле Римини.

Памятная книга из девяти его сборников статей с комментариями и переводами на английский язык была издана Итальянское физическое общество в 2006 году.[21]

Также в ознаменование столетия журнал, Электронный журнал теоретической физики] (EJTP) опубликовал специальный выпуск из двадцати статей, посвященных современному развитию наследия Майораны. В Электронный журнал теоретической физики также учредил приз в его память по случаю столетия. Медаль Майорана или Премия Майораны - ежегодная премия для исследователей, проявивших особую креативность, критическое чутье и математическую строгость в теоретической физике в самом широком смысле этого слова. Лауреатами Премии Майораны 2006 г. стали Эразмо Реками (Университет Бергамо и INFN ) и Георгий Сударшан (Техасский университет ); Премии Майораны 2007 года: Ли Смолин (Институт теоретической физики Периметр, Канада), Элиано Песса (Centro Interdipartimentale di Scienze Cognitive, Università di Pavia и Dipartimento di Psicologia, Università di Pavia Piazza Botta, Италия) и Марчелло Чини (Dipartimento di Fisica, Università La Sapienza, Рим, Италия).

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d Пальма, Эстер (4 февраля 2015 г.). "La Procura: Ettore Majorana vivo в Венесуэле с 1955 по 1959 годы". roma.corriere.it. Corriere della Sera. Получено 4 февраля 2015.
  2. ^ «Квантовые вычисления возможны с майорановскими фермионами» на YouTube, загружено 19 апреля 2013 г., получено 14 декабря 2019 г.
  3. ^ а б c Великие тайны прошлого. Плезантвилл, Нью-Йорк: Ридерз Дайджест Ассоциация. 1991 г. ISBN  0-89577-377-5.
  4. ^ Подробно это обсуждается Фрадкин, Д. (1966). «[название не цитируется]». Am. J. Phys. 34: 314–318. Дои:10.1119/1.1972947.
  5. ^ «Этторе Майорана: гений и загадка». ЦЕРН Курьер. ЦЕРН.
  6. ^ а б c Гольштейн, Б. (16 мая 2008 г.). «Таинственное исчезновение Этторе Майорана» (PDF). Симпозиум USC Neutrino. Получено 5 апреля 2009.
  7. ^ Амос, Джонатан (12 апреля 2012 г.). "В лаборатории мельком увидели частицу Майораны". Наука и окружающая среда. Новости BBC.
  8. ^ Barranco, J .; Делепин, Д .; Napsuciale, M .; Йебра, А. (2017). «Различение нейтрино Дирака и Майорана с помощью астрофизических потоков». arXiv:1704.01549 [геп-ph ].
  9. ^ Ронкорон, Стефано (15 марта 2012 г.). il promemoria «Tunisi»: un nuovo tassello del caso Majorana. (PDF) (на итальянском). il Nuovo Saggiatore. С. 58–68. Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-01-15. Получено 2020-10-28.
  10. ^ Баскон; Вентурини, Франко (2010). "'La Vera Storia di Ettore Majorana 'al Teatro Flavio ". Архивировано из оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 17 октября 2015.
  11. ^ Sciascia, Леонардо (1987) [1975]. La Scomparsa di Majorana [Дело Моро и тайна Майораны]. Эйнауди, 1975; Карканет, 1987. ISBN  978-0-85635-700-8.
  12. ^ Реками, Эразмо (2000). Il caso Majorana: Lettere, testimonianze, Documenti. Рома, ИТ: Ди Ренцо Эдиторе.
  13. ^ Реками, Эразмо (1975). "I nuovi Documenti sulla scomparsa del fisico Ettore Majorana" [Новые свидетельства об исчезновении физика Этторе Майорана]. Scientia (на итальянском). 110: 577–588.
  14. ^ Реками, Эразмо (1975). «Новые доказательства исчезновения физика Этторе Майорана». Scientia. 110: 589 и далее.
  15. ^ Агамбен, Джорджио (2016). Che cos'è reale? La scomparsa di Majorana [Что реально? Исчезновение Майораны]. Нери Поцца.
  16. ^ "Il mistero Majorana si riapre dopo 73 anni - Cronaca". ANSA.it. Получено 29 апреля 2013.
  17. ^ "Аднкронос Кронака". Adnkronos.com. 1 апреля 2011 г.. Получено 29 апреля 2013.
  18. ^ "È il volto di Majorana, 10 punti uguali". Corriere della Sera. Получено 29 апреля 2013.
  19. ^ «Тайна Этторе Майорана может быть раскрыта». Квантовые дневники. 27 августа 2014 г. 79823.
  20. ^ «Наследие Этторе Майорана и физика XXI века». Труды науки. Получено 11 июля 2017.
  21. ^ Майорана, Этторе (2006). Бассани, Г.Ф. (ред.). Научные труды к 100-летию со дня рождения. Болонья: SIF. ISBN  978-88-7438-031-2.

дальнейшее чтение

  • Амальди, Э. (1968). "L'opera Scientifica di Ettore Majorana" [Научная работа Этторе Майорана]. Physis (на итальянском). Икс: 173–187. - краткое изложение научных результатов Майораны (на итальянском языке)
  • Майорана, Этторе (2006). Бассани, Г.Ф. (ред.). Научные труды к 100-летию со дня рождения. Болонья: SIF. ISBN  978-88-7438-031-2. Архивировано из оригинал 7 февраля 2012 г. - Сборник статей Майораны с английскими переводами и комментариями
  • Recami, E .; Эспозито, С., ред. (2006). Appunti inediti di Fisica teorica. Заничелли.
  • Артеми, Карло (2007). Il plano Majorana: Una fuga perfetta [План Майораны: идеальный побег]. Рим, IT: De Rocco Press.
  • Амальди, Э. (1968). "Рикордо ди Этторе Майорана". Giornale di Fisica. 9.
  • Реками, Э. (2001). Il caso Majorana [Дело Майораны]. Рома, ИТ: Ди Ренцо Эдиторе.
  • Басконе, И. (1999). Tommaso l'omu cani amara e miserabile ipotesi sulla scomparsa di Ettore Majorana fisico siciliano al tempo del fasismo. Редактор Ананке.
  • Licata, I., ed. (2006). Наследие Майораны в современной физике. Рома, ИТ: Ди Ренцо Эдиторе.
  • Кастеллани, Л. (2006) [1974]. Досье Майорана, Fratelli Fabbri (2-е изд.).
  • Sciascia, L. (1975). La scomparsa di Majorana. Адельфи Эдиторе.
  • Белла, С. (1975). Rivelazioni sulla scomparsa di uno scienziato: Ettore Majorana. Italia letteraria.
  • Эспозито, С. (2008). «Этторе Майорана и его наследие семьдесят лет спустя». Annalen der Physik. 17 (5): 302–318. arXiv:0803.3602. Bibcode:2008AnP ... 520..302E. Дои:10.1002 / andp.200810296. S2CID  14599270.
  • Майорана, Этторе (2009). Esposito, S .; Recami, E .; ван дер Мерве, А. (ред.). Этторе Майорана: Неопубликованные исследовательские заметки по теоретической физике. Фундаментальные теории физики. 159. Springer. ISBN  978-1-4020-9113-1., е-ISBN  978-1-4020-9114-8
  • Великие тайны прошлого. Плезантвилл, Нью-Йорк: Ридерз Дайджест Ассоциация. 1991. стр.69–72. ISBN  0-89577-377-5.
  • Барточчи, У. (1999). La scomparsa di Majorana: un affare di stato?. Editore Andromeda.
  • Сарасуа, Л. Кольцо профессора Мейтнер: борьба женщины-ученого - через Amazon.com.
  • Магуэйо, Дж. (2009). Сверкающая тьма. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: основные книги. ISBN  978-0-465-00903-9.
  • Пицци, М. (2014) [2012]. Il mare di Majorana, Приз Театро Гелиоса [Море Майорана, пьеса в трех действиях]. Amazon KDP.
  • Эспозито, Сальваторе (2017). Этторе Майорана - Разоблаченный гений и бесконечные тайны. Биографии Спрингера. Издательство Springer International. ISBN  978-3-319-54318-5.

внешние ссылки