Чжэньнин Янг

Янг попал в этот справочник как физик, чьё уравнение оказалось математическим объектом. История с ним — образцовый случай того, как две области годами говорят об одном, не узнавая друг друга.

Хэфэй — Чикаго — Стони-Брук

Сын профессора математики, учившегося в Чикаго; вырос в кампусе Университета Цинхуа. Войну провёл в эвакуированном в Куньмин Юго-Западном объединённом университете — учебном заведении, собранном из трёх пекинских в глухой провинции и давшем при этом несколько нобелевских лауреатов.

В 1946 году уехал в Чикаго к Ферми, потом — Институт перспективных исследований в Принстоне, с 1966 года — Стони-Брук. Последние двадцать лет прожил в Китае, в Цинхуа. Умер в октябре 2025 года, ста трёх лет.

Нобелевская премия

Она была за другое. В 1956 году Янг и Ли Цзундао предположили, что в слабых взаимодействиях не сохраняется чётность — то есть мир и его зеркальное отражение различимы. Утверждение выглядело почти богохульным; эксперимент Ву Цзяньсюн подтвердил его через несколько месяцев, и премию дали уже в 1957-м.

Янг — Миллс

Работа 1954 года, написанная в Брукхейвенской лаборатории с молодым Робертом Миллсом, была принята куда холоднее. Идея — обобщить электромагнетизм: если фазу волновой функции можно менять в каждой точке независимо (калибровочная свобода Германа Вейля), то почему бы не разрешить в каждой точке независимый поворот в изотопическом пространстве? Тогда группа перестаёт быть коммутативной, и поля начинают взаимодействовать сами с собой.

На семинаре Паули задал убийственный вопрос: какова масса новых частиц? Ответа не было — из теории следовали безмассовые частицы, которых не наблюдали. Янг сел на место.

Масса нашлась через десять лет — механизм Хиггса. Сегодня неабелевы калибровочные поля — это вся Стандартная модель.

Узнавание

В 1975 году Янг обсуждал свои уравнения с математиком Джимом Саймонсом и обнаружил, что физики двадцать лет переоткрывали теорию связностей в главных расслоениях — то, что Эли Картан и Черн построили в 1930–1950-е. Словарь «поле = связность, напряжённость = кривизна» составили в статье Ву и Янга. «Я поражён, — писал Янг, — что математики придумали эти понятия из ничего».

Обратный ход тоже случился: Дональдсон в 1982 году применил уравнения Янга — Миллса к четырёхмерным многообразиям и получил результат, который топология своими средствами не брала. А уравнение Янга — Бакстера из статистической физики породило квантовые группы.