Chien-Shiung Wu: Pariteyi Kıran Kadın

1956 kışından 1957 Ocak ayına kadar, Ulusal Standartlar Bürosu'ndaki bir kriyojenik laboratuvarında Chien-Shiung Wu, bir kobalt-60 örneğini mutlak sıfırın hemen üzerine kadar soğuttu, çekirdekleri bir manyetik alanla hizaladı ve dışarı çıkan elektronları saydı. Nükleer spin yönünün tersine, diğer yöne göre daha fazla elektron çıktı. Bu asimetri, hiçbir fizikçinin doğru olmasını beklemediği bir anlama geliyordu: temel bir parçacık ve onun ayna görüntüsü her zaman aynı değildir ve evren sağ ile solu birbirinden ayırabilir. On ay sonra Nobel Fizik Ödülü, ona bakmasını öneren iki teorisyene gitti. Onun adı listede yoktu.

Babasının İnşa Ettiği Okul

Wu, 31 Mayıs 1912'de Jiangsu eyaletindeki Taicang'ın Liuhe kentinde doğdu. Babası Wu Zhong-Yi, kız çocuklarının eğitiminin hala kazanılması gereken bir tartışma olduğu bir dönemde kızlar için Ming De Okulu'nu kuran bir mühendis ve sosyal ilerlemeciydi. Wu ilköğrenimini orada aldı. Annesi Fan Fu-Hua bir öğretmendi. On bir yaşındayken, yaklaşık on bin başvuru arasından dokuzuncu sırada yer alarak Suzhou 2 Nolu Kadın Normal Okulu'na yatılı öğrenci olarak gitti.

1930'da Ulusal Merkez Üniversitesi'ne girdi, matematik okumak niyetindeydi ancak fiziğe geçti ve bu süreçte öğrenci protestolarına katıldı. 1934'te mezun oldu, Academia Sinica Fizik Enstitüsü'nde araştırma yaptı ve Ağustos 1936'da kimyager arkadaşı Dong Ruo-Fen ile birlikte Amerika Birleşik Devletleri'ne doğru yola çıktı.

Berkeley ve Bomba

Berkeley'de 1940 yılında Ernest Lawrence'ın altında doktora derecesini aldı ve beta bozunumu ile radyoaktif ksenon üzerinde Emilio Segrè ile yakın işbirliği içinde çalıştı. J. Robert Oppenheimer doktora komitesindeydi ve onun nötron soğurma kesitlerine olan hakimiyetinden etkilenmişti. Luis Alvarez ise daha az profesyonel bir ifadeyle onu "şimdiye kadar tanıştığım en yetenekli ve en güzel deneysel fizikçi" olarak nitelendirdi. 30 Mayıs 1942'de Robert Millikan'ın evinde fizikçi Luke Chia-Liu Yuan ile evlendi, Smith College'da ders verdi ve Princeton'da fizik fakültesindeki ilk kadın öğretim üyesi oldu; orada deniz subaylarına ders verdi.

1944'te Columbia'daki İkame Alaşım Malzemeleri Laboratuvarları'na ve Manhattan Projesi'ne katıldı; uranyum zenginleştirme için gaz difüzyonu üzerinde çalıştı, Oak Ridge K-25 tesisi için ayırma modelleri inşa etti ve Geiger sayaçlarını geliştirdi. En önemli katkısı, başka kimsenin sahip olmadığı bilgiydi. Hanford'daki B Reaktörü gizemli bir şekilde sürekli kapanırken, Enrico Fermi onu buldu: ksenon-135 üzerine yayınlanmamış doktora çalışması, onu sorumlu olan nötron zehiri olarak tanımladı. Projedeki tek Çinli olduğu düşünülmektedir. Daha sonra, yol açtığı yıkıcı sonuçlar nedeniyle projeden uzaklaştı.

Columbia: Beta Bozunumu ve Unutulan Bir İlk

Wu, kariyerinin geri kalanında Columbia'da kaldı ve 1949 ile 1963 yılları arasında Fermi'nin 1934 tarihli beta bozunumu teorisini sağlam bir deneysel temele oturtan titiz çalışmayı gerçekleştirdi; daha önceki anlaşmazlıkların başkalarının cihazlarındaki kalın bakır sülfat filmlerinin bir yapay etkisinden kaynaklandığını tespit etti. Steven Moszkowski ile birlikte yazdığı 1966 tarihli Beta Bozunumu (Beta Decay) adlı ders kitabı, standart referans haline geldi.

Kasım 1949'da, Pupin Hall'un bodrum katında, o ve yüksek lisans öğrencisi Irving Shaknov, önemi ancak onlarca yıl sonra anlaşılan bir şey yaptılar. Kobalt-64'ü pozitron kaynağı olarak kullanarak ve fotomultiplier tüplerden ve antrasen sintilatörlerden yapılmış iki gama ışını dedektörü kullanarak, elektron-pozitron yok oluşundan üretilen foton çiftlerinin açısal korelasyonunu ölçtüler; bir dedektörü sabit tuttular ve diğerini otuz saatlik kesintisiz sayım boyunca dört azimutal açıda ayarladılar. Ölçülen 2.04'lük asimetri, teorik 2.00'a karşı, Einstein-Podolsky-Rosen makalesinden on beş yıl sonra gelen, foton dolanıklığının ilk kesin deneysel doğrulamasıydı. 2022 Nobel Fizik Ödülü, bu temel üzerine inşa edilen çalışmalar için verildi.

Alamadığı Ödül

1956'da Tsung-Dao Lee ve Chen-Ning Yang, bir süreç ile onun ayna görüntüsü arasındaki varsayılan simetri olan paritenin, zayıf etkileşimlerde korunmayabileceğini öne sürdü. Bu, kimsenin nasıl test edileceğini bilmediği bir teoriydi. Wu testi tasarladı, bunu yapmak için planlanmış bir geziyi iptal etti ve Columbia ile Ulusal Standartlar Bürosu'ndan bir ekiple deneyi yürüttü. Sonuç tartışmasızdı ve zayıf kuvvetin standart resmini yeniden yazdı.

Lee ve Yang, 1957 Nobel Ödülü'nü aldı. Wu paylaşmadı. Daha sonra defalarca aday gösterildi; bir hesaba göre en az on iki kez, diğerine göre 1958 ile 1974 yılları arasında on sekiz farklı fizikçi tarafından yirmi üç kez aday gösterildi ve hiçbirini kazanamadı. Nobel Fizik Komitesi eski başkanı Lars Brink, parite deneyinin Nobel sınıfında olduğunu söyledi ve onun parite ile dolanıklık çalışmalarını birlikte "inci kutusundaki iki mücevher" olarak tanımladı. Brink ayrıca, Yang'ın kendisinin Wu'nun 1957'de ortak alıcı olması gerektiğini söylediğini bildirdi.

Fiziğin İlk Hanımefendisi

1954'te Amerikan vatandaşı oldu, 1952'de bölümündeki ilk kadın olarak kadrolu profesör, 1958'de tam profesör ve 1973'te Michael I. Pupin kürsüsünün ilk sahibi oldu. 1962-63'te Feynman ve Gell-Mann'ın korunmuş vektör akımı hipotezini doğruladı, Erie Gölü'nün iki bin fit altında bir tuz madeninde çift beta bozunumu avladı, öğrencileri Leonard Kasday ve John Ullman ile Bell eşitsizliği testleri yürüttü ve orak hücreli aneminin moleküler yapısı üzerine Mössbauer spektroskopisini uyguladı. Fiziğin İlk Hanımefendisi, Çin'in Marie Curie'si ve Nükleer Araştırmalar Kraliçesi olarak adlandırıldı; onu talepkar bulan öğrencileri ona Ejderha Hanım dedi. Profesör Yuan değil, Profesör Wu olarak hitap edilmesinde ısrar etti. 1964'te MIT'deki bir sempozyumda odaya "küçük atomların ve çekirdeklerin" "erkeksi veya kadınsı bir muamele için herhangi bir tercihleri" olup olmadığını sordu.

Chien-Shiung Neden Dahi Olarak Adlandırılır

Wu'nun dehası, halkın refleks olarak hafife aldığı türdendir: deneyseldir. Parite teorisi Lee ve Yang'a aitti. Wu'nun sağladığı şey, nasıl bileceğinize dair çok daha zor soruydu ve cevap, kobalt çekirdeklerini mutlak sıfırın hemen üzerindeki sıcaklıklarda polarize etmeyi ve tüm hassas düzenlemeyi istatistiksel olarak belirleyici bir asimetriyi sayacak kadar uzun süre sabit tutmayı gerektiriyordu; kimsenin benzer bir şey yapmadığı bir dönemde. Bu bir teknisyenin katkısı değildir. Bu tasarımdır ve o kalitedeki tasarım o kadar nadirdir ki meslektaşı Herwig Schopper mesleğin çalışma kuralını bildirdi: "deney Wu tarafından yapıldıysa, doğru olmalıdır." Physics Today'in değerlendirmesine göre, o "dahiyane ve hassas tasarımlarıyla tanınırdı" ve "zamanının en önde gelen deneyselcileri arasında" yer alıyordu.

Dürüst karşı tez, 1956'daki kavramsal sıçramanın ona ait olmadığı ve ne kadar belirleyici olursa olsun, mükemmel ölçüm kariyerinin fizik tarihinde teorik bir kariyerden farklı bir yere oturduğudur. Wu parite ihlalini önermedi; alternatifi öldürdü. Ancak aynı suçlama Michelson ve Morley'yi küçümserdi ve entelektüel inisiyatifin tamamen ona ait olduğu ve alanın takdir etme yeteneğinden on beş yıl ileride olduğu 1949 yılını görmezden gelirdi. En adil ifade, Wu'nun cihaz ve belirleyici deneyin bir dahisi olduğu ve Nobel komitesinin bunu tanıyamamasının artık yaygın olarak en ciddi hatalarından biri olarak kabul edildiğidir.

Miras

Wu, 1964'te ilk kadın olarak Comstock Ödülü'nü, 1975'te Ulusal Bilim Madalyası'nı ve 1978'de ilk Wolf Fizik Ödülü'nü aldı. Amerikan Fizik Derneği'ne başkanlık eden ilk kadındı. 2752 numaralı asteroit onun adını taşır; ayrıca CERN'de, daha önce sadece bir kez Marie Curie'ye verilen bir onurla, bir caddeye onun adı verilmiştir. 16 Şubat 1997'de New York'ta felç geçirdikten sonra seksen dört yaşında öldü ve külleri, babasının kızlar öğrensin diye inşa ettiği Liuhe'deki Ming De Okulu'nun avlusuna gömüldü.