Enrico Fermi naît le àRome, fils d'Ida de Gattis, enseignante d'école élémentaire et d'Alberto Fermi, inspecteur-chef auministère des Postes et Télégraphes. Il a une grande sœur, Marie, née le et décédée le lors de la catastrophe aérienne deOlgiate Olona, et un grand frère, Giulio, né en1900. Les deux frères sont envoyés chez une nourrice, dans un milieu rural. À deux ans et demi, Enrico rejoint sa famille[2].
Enrico est très proche de son frère Giulio avec qui il partage les mêmes intérêts, ils construisent ensemble desmachines électriques et autres objets. En 1915, Giulio meurt au cours d'une opération chirurgicale d'un abcès à la gorge. Enrico est profondément marqué, son caractère change et cetisolement renforce davantage ses intenses études de laphysique et desmathématiques[2].Sur un marché aux livres, placeCampo de' Fiori, il achèteElementorum physicae mathematicae, un traité en latin sur la physique et les mathématiques écrit par lejésuite Andrea Caraffa, et il l'étudie.
L'ingénieur Adolfo Amidei, un ami de son père, prend conscience des qualités hors du commun du jeune Fermi. Il lui prête divers ouvrages concernant la physique et les mathématiques que le jeune Fermi « dévore ». En 1918, Fermi décroche sonbaccalauréat, maîtrisant lagéométrie analytique, lagéométrie projective, lecalcul infinitésimal, lecalcul intégral et lamécanique rationnelle[3]. Amidei demande que Fermi s'implique au sein de l'École normale supérieure de Pise. Après des hésitations, les parents de Fermi acceptent la suggestion d'Amidei. Pour se préparer, Fermi étudie leTraité de Physique d'Orest Chwolson et autres livres.
Pour entrer à l'École normale supérieure de Pise, Fermi doit passer par un examen difficile comprenant une dissertation, dont le thème est « Caractéristiques spécifiques du son ». Fermi produit une analyse impeccable des mouvements d'une corde produisant des vibrations, qui impressionne fortement l'examinateur[4].
En, après quatre ans passés à l'université, Fermi publie son premier article qui traite de larelativité générale. Dans une communauté scientifique italienne hostile aux travaux d'Einstein, il est l'un des rares avecLevi-Civita à défendre la théorie de la relativité.
En, Fermi obtient son diplôme de fin d'études après avoir présenté un mémoire sur ladiffraction des rayons X.
En 1929, il fait partie des premiers membres, nommés par décret, de l'Académie d'Italie, créée trois ans plus tôt parMussolini.
À partir de 1932, il se tourne plus précisément vers laphysique nucléaire, et c'est cette même année qu'il rédige un article sur laradioactivité β. En 1934, il développe sa théorie sur l'émission derayonnement bêta en y incluant le « neutron » postulé en 1930 parWolfgang Pauli, qu'il rebaptiseneutrino (le nomneutron étant déjà utilisé pour une autre particule), et s'oriente vers la création d'isotopes radioactifs artificiels par bombardement de neutrons lents.
En 1946, il accepte le poste de professeur au sein de l'INS (Institute for Nuclear Studies) qui deviendra plus tard l'Institut Enrico-Fermi créé par l'université de Chicago. C'est en son honneur que sera créé leprix Enrico-Fermi, qui sera décerné à partir de1954 en récompense de travaux ou d'avancées exceptionnels dans le domaine de l'énergétique. Il passe la fin de sa vie à Chicago.
Au cours de l'été 1950, lors d'une conversation informelle avec trois collègues (Edward Teller,Emil Konopinski etHerbert York) dans la cafétéria dulaboratoire national de Los Alamos, Fermi soulève leparadoxe qui portera son nom. Le déroulement de la conversation varie cependant selon les souvenirs de chaque témoin et n'a jamais fait l'objet d'une consignation par écrit. Le paradoxe de Fermi peut s'énoncer ainsi : « S’il y avait descivilisations extraterrestres, leurs représentants devraient déjà être chez nous. Où sont-ils donc ? ». Presque soixante-dix ans après cette date, aucune solution parmi les très nombreuses proposées n'a encore fait consensus dans la communauté scientifique.
Nuclear Physics : A Course Given by Enrico Fermi at the University of Chicago, University of Chicago Press (édition révisée - 1974),(ISBN0-226-24365-6).
Elementary Particles, Yale University Press (1951),(ISBN0-300-09474-4).
larègle d'or de Fermi, un moyen de calculer la probabilité de transition par unité de temps d'unétat propre d'un système quantique vers un continuum d'états propres ;
(it + en)Franco Flandoli, « Un teorema di calcolo delle probabilità di Enrico Fermi - A theorem of probability by Enrico Fermi »,Quaderni di Storia della Fisica,,p. 61-74(lire en ligne).
(en)Biographie sur le site de lafondation Nobel (le bandeau sur la page comprend plusieurs liens relatifs à la remise du prix, dont un document rédigé par la personne lauréate — leNobel Lecture — qui détaille ses apports)