Décès de Tsung-Dao Lee, prix Nobel de physique théorique
Le physicien théorique sino-américain Tsung-Dao Lee, connu sous le nom de TD Lee, est décédé à l’âge de 97 ans. En 1957, il est devenu le deuxième plus jeune lauréat d’un prix Nobel, en compagnie de son compatriote Chen Ning Yang, qui lui était quatre ans son aîné. Ensemble, ils ont été récompensés par le prix Nobel de physique pour leurs travaux révolutionnaires qui ont remis en question les lois de parité largement acceptées, qui stipulent que les forces agissant sur les particules subatomiques fondamentales sont symétriques entre la gauche et la droite.
Remise en question du principe de symétrie
Avant que Lee et Yang ne remettent en cause ce principe fondamental, il était largement admis que l’image miroir de tout processus présentait une séquence d’événements qui pouvait également se produire dans le monde réel. En d’autres termes, il n’était pas possible de distinguer un événement réel de son image miroir. Ce concept était bien établi dans le cas des forces électromagnétiques et de la force nucléaire forte qui lie les noyaux atomiques.
Les particules étranges et le paradoxe tau-thêta
Dans les années 1950, les physiciens étaient perplexes devant le comportement de ce que l’on appelait des particules étranges. Parmi celles-ci se trouvaient deux particules nommées « tau » et « thêta », qui possédaient des masses, des durées de vie et d’autres propriétés identiques, à l’exception d’un détail : les tau se désintégraient en deux particules (pions), tandis que les thêta se désintégraient en trois. Selon la théorie quantique, la description mathématique d’un nombre pair ou impair de pions dans cette situation diffère, étant classée respectivement comme « parité paire » ou « parité impaire ».
Les découvertes révolutionnaires de Lee et Yang
Lors d’une conférence en avril 1956, Yang a abordé le paradoxe tau-thêta. Bien que les preuves s’accumulaient en faveur de l’idée que tau et thêta étaient en réalité identiques, la loi de conservation de la parité contredisait cette hypothèse. Cependant, ils ont commencé à examiner des données et ont confirmé que si la symétrie miroir était valide pour les forces électromagnétiques et fortes, la force faible, responsable de certains types de radioactivité, n’avait pas été suffisamment testée pour confirmer ou infirmer la conservation de la parité.
Une expérience déterminante
Dans les jours qui ont suivi, Chien-Shiung Wu, une collègue de Lee à l’Université de Columbia, a mis en place une expérience pour tester la conservation de la parité dans les interactions faibles. Cette expérience a permis de mesurer les propriétés directionnelles des électrons émis lors des désintégrations du cobalt-60 radioactif. La découverte décisive a montré qu’il y avait bien une corrélation, prouvant ainsi que la symétrie de parité n’est pas une propriété générale.
L’héritage scientifique de Tsung-Dao Lee
Né à Shanghai, Tsung-Dao Lee était le troisième de six enfants d’un commerçant. Après avoir terminé ses études secondaires à Shanghai, il a étudié la physique à l’Université Chekiang (maintenant l’Université Zhejiang) et plus tard à l’Université nationale associée du Sud-Ouest à Kunming. En 1946, il a remporté une bourse du gouvernement chinois pour effectuer un doctorat aux États-Unis sous la direction d’Enrico Fermi à l’Université de Chicago.
Lee a publié plusieurs ouvrages scientifiques et en plus du prix Nobel, il a reçu le prix Albert Einstein en 1957. Lors d’une réception pour célébrer sa retraite de l’Université de Columbia en 2012, il a comparé son travail à celui d’un jardinier, affirmant : « Vous ne cultivez peut-être pas de nouvelles espèces, mais vous pouvez toujours conserver les belles choses anciennes. »
Tsung-Dao Lee laisse derrière lui son épouse décédée Jeannette Hui-Chun Chin, ainsi que ses fils James et Stephen, un frère et une sœur.