Ugo Fano

1.1. Thân thế và Gia đình

Ugo Fano sinh ngày 28 tháng 7 năm 1912 tại Turin, Ý, trong một gia đình Do Thái khá giả. Cha của ông là Gino Fano, một nhà toán học và giáo sư nổi tiếng. Môi trường gia đình trí thức đã tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển học vấn và khoa học của Ugo Fano.

1.2. Học vấn

Fano theo học toán học tại Đại học Turin và hoàn thành bằng tiến sĩ vào năm 1934. Luận án của ông có tựa đề Sul Calcolo dei Termini Spettrali e in Particolare dei Potenziali di Ionizzazione Nella Meccanica Quantistica^Italian (Về Tính toán các Thuật ngữ Phổ và đặc biệt là Tiềm năng Ion hóa trong Cơ học Lượng tử), được hướng dẫn bởi Enrico Persico. Trong kỳ thi tiến sĩ, ông còn thực hiện hai bài thuyết trình miệng: Sulle Funzioni di Due o Nhiều Variáveis Complesse^Italian (Về các hàm của hai hoặc nhiều biến phức) và Le Onde Elettromagnetiche di Maggi: Le Connessioni Asimmetriche Nella Geometria Non Riemanniana^Italian (Sóng điện từ của Maggi: Các kết nối bất đối xứng trong hình học phi Riemann). Maggi ở đây là Gian Antonio Maggi (1856-1937), một nhà vật lý toán học người Ý.

2.1. Rome và Enrico Fermi

Fano đã làm việc cùng Enrico Fermi tại Rome, nơi ông là một thành viên cấp cao của nhóm nổi tiếng "Via Panisperna boys". Trong giai đoạn này, với sự khuyến khích của Fermi, Fano đã phát triển lý thuyết mang tính đột phá về tương tác cấu hình cộng hưởng, dẫn đến việc hình thành khái niệm cộng hưởng Fano. Lý thuyết này được công bố trong hai bài báo quan trọng vào năm 1935 và 1961. Bài báo năm 1961 của ông, "Effects of Configuration Interaction on Intensities and Phase Shifts", là một trong những bài báo được trích dẫn nhiều nhất từng được xuất bản trên tạp chí Physical Review.

2.2. Leipzig và Werner Heisenberg

Từ năm 1936 đến 1937, Fano đã dành thời gian nghiên cứu cùng Werner Heisenberg tại Leipzig, Đức. Giai đoạn này đã giúp ông mở rộng kiến thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực vật lý lý thuyết.

3.1. Di cư và Nghiên cứu Ban đầu

Năm 1939, Ugo Fano di cư sang Hoa Kỳ do các biện pháp bài Do Thái ngày càng gia tăng ở Ý theo Luật chủng tộc Ý. Công việc ban đầu của ông tại Hoa Kỳ tập trung vào thực khuẩn thể và các nghiên cứu tiên phong trong vật lý phóng xạ, đặc biệt là sự khác biệt trong tác động sinh học của tia X và neutron. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, ông phục vụ tại Trường bắn Aberdeen.

3.2. Cục Tiêu chuẩn Quốc gia (NBS)

Sau chiến tranh, Fano gia nhập Cục Tiêu chuẩn Quốc gia (NBS), nay là Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST), với tư cách là nhà vật lý lý thuyết đầu tiên của cơ quan này. Ông làm việc tại NBS cho đến năm 1966.

3.3. Đại học Chicago

Năm 1966, ông gia nhập khoa vật lý tại Đại học Chicago. Tại đây, ông đã đào tạo khoảng ba mươi nghiên cứu sinh và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ cho đến đầu những năm 1990. Nhiều học trò của ông hiện đang giữ các vị trí hàng đầu trong lĩnh vực vật lý nguyên tử và vật lý phân tử lý thuyết ở Hoa Kỳ, châu Âu và Nhật Bản.

3.4. Hôn nhân với Camilla Lattes

Năm 1939, Ugo Fano kết hôn với Camilla Lattes, còn được biết đến với tên Lilla. Bà là một giáo viên và sau này trở thành đồng tác giả với ông trong cuốn sách nổi tiếng về vật lý nguyên tử và phân tử, Physics of Atoms and Molecules^English (1959). Phụ lục III của cuốn sách này trình bày một mô tả cơ bản về sự va chạm của hai hạt tích điện, nội dung này đã được Richard Feynman sử dụng trong các bài giảng của mình và sau đó được xuất bản thành Feynman's Lost Lecture: Motion of Planets Around the Sun. Một phiên bản mở rộng của cuốn sách này, Basic Physics of Atoms and Molecules^English, được xuất bản sau đó vào năm 1972.

4.1. Các Lý thuyết và Khái niệm Chính

Nhiều hiện tượng và khái niệm trong vật lý được đặt theo tên ông để vinh danh những đóng góp của Ugo Fano:

• Cộng hưởng Fano (Fano resonance profile)
• Hệ số Fano (Fano factor)
• Hiệu ứng Fano (Fano effect)
• Biểu đồ Lu-Fano (Lu-Fano plot)
• Cơ chế Fano-Lichten (Fano-Lichten mechanism)
• Định lý Fano (Fano theorem), được sử dụng trong đo liều bức xạ.

4.2. Lĩnh vực Ảnh hưởng

Những đóng góp của Fano đã tạo nền tảng cho nhiều nghiên cứu hiện đại trong vật lý nguyên tử và vật lý phân tử. Ông đã định hình cách chúng ta hiểu về tương tác giữa các hạt và bức xạ, đặc biệt là trong các hệ thống nguyên tử và phân tử.

4.3. Tác phẩm Nổi bật

Tác phẩm nổi bật nhất của ông là cuốn sách Physics of Atoms and Molecules^English (1959), đồng tác giả với vợ ông, Camilla Lattes. Cuốn sách này đã trở thành một tài liệu tham khảo quan trọng trong lĩnh vực vật lý nguyên tử và phân tử. Một phiên bản mở rộng của cuốn sách này, Basic Physics of Atoms and Molecules^English, được xuất bản vào năm 1972.