Le forze di scambio di Heisenberg-Majorana
Nel marzo 1932 James Chadwick annunciò la scoperta sperimentale del neutrone. Dopo ciò, Majorana rivelò ai propri amici e colleghi di aver elaborato una teoria dei nuclei leggeri basata sul concetto quantistico di forza di scambio. Sebbene incoraggiato da Fermi a rendere pubblico i sui risultati, il giudizio ipercritico di Majorana nei confronti del suo stesso lavoro lo obbligò a non fare quanto suggerito da Fermi. L’importanza di quanto ottenuto da Majorana si rivelò solo qualche mese dopo, quando Heisenberg ottenne analoghi risultati in maniera indipendente. Secondo Heisenberg, le forze che tengono insieme protoni e neutroni in un nucleo devono essere interpretate in termini di nucleoni che si scambiano tra loro elettroni privi di spin, assumendo implicitamente che il neutrone fosse praticamente costituito da un protone ed un elettrone. Majorana si rese immediatamente conto di questo difetto della teoria di Heisenberg. Nella sua visione, infatti, il neutrone doveva essere considerato a tutti gli effetti come un “protone neutro”, come effettivamente è, e delle conseguenze sperimentali erronee del modello di Heisenberg se ne avvide ben presto lo stesso Heisenberg ed altri.
Tale fatto lasciò stupefatti gli amici del gruppo romano di Fermi, e questi spinse calorosamente Majorana (questa volta riuscendovi) a visitare Heisenberg a Lipsia per un semestre nel 1933. Heisenberg riceverà il premio Nobel per la Fisica proprio alla fine del 1933. A Lipsia l’abilità e i risultati ottenuti da Majorana [8] impressionarono molto favorevolmente Heisenberg che in alcune occasioni, nel discutere le forze di scambio di “heisenberg-Majorana”, menzionava solo marginalmente il proprio contributo, evidenziando invece solo il contributo di Majorana, come se a questi fosse legato da un debito di riconoscenza.