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O interesse de Wu pela física aumentou consideravelmente. Ela decidiu então dar continuidade a sua formação motivada por Gu e Hu-Shi, e acabou sendo aceita pela Universidade de Michigan. Wu já sentia as restrições às quais as mulheres estavam submetidas, mas estava disposta a enfrentá-las.

No ano de 1940, Wu era doutora em física e reconhecida na academia, mas desempregada. Era incomum contratar mulheres para compor o corpo docente das instituições de nível superior. Nenhuma das vinte maiores universidades dos EUA tinha uma professora em física. Fazia parte do grupo de sete faculdades particulares de artes liberais destinadas às mulheres que ficou conhecido como as sete irmãs. Elas recrutavam e mantinham mulheres acadêmicas que não eram contratadas por faculdades tradicionalmente masculinas.

Destacou que esse era o destino principal de mulheres que se doutoravam em ciências antes da década de 1970, e acrescentou que eram faculdades que não recebiam financiamento do governo para realizar pesquisa e desenvolvimento. Em contrapartida, o MIT, por exemplo, recebia grandes investimentos, mas apenas começou a admitir mulheres na década de 1960.

No final de 1941, a base militar norte-americana, em Pearl Harbor, foi atacada pelo Japão, levando à entrada dos EUA na Segunda Guerra Mundial.

A guerra apontava para a necessidade, cada vez mais urgente, de cientistas trabalhando em laboratórios de pesquisa. Físicos de Berkeley foram convidados para fazer pesquisa de guerra, a exemplo de Robert Oppenheimer, que foi encarregado de desenvolver o projeto da bomba atômica na cidade de Los Alamos no Novo México. Destaca que, por ser chinesa, Wu não recebeu nenhum convite de emprego para o trabalho de guerra. Apesar de a China ser um país aliado aos EUA, os estrangeiros eram vistos como potenciais espiões

Apesar de os entrevistadores não revelarem, inicialmente, Wu já sabia do que se tratava ao observar os rascunhos da pesquisa no quadro da sala onde estava acontecendo a entrevista. Projeto Manhattan reuniu indústrias, empresas e universidades um projeto ambicioso que buscou os melhores cientistas para desenvolver o mais rápido possível a bomba atômica.

Wu trabalhou para o Projeto Manhattan, enquanto cientista sênior, vinculada à Universidade de Columbia, localizada na cidade de Nova York 11. A sua pesquisa era dedicada ao processo de separação da massa de urânio por difusão gasosa.

Wu é geralmente apresentada como uma física experimental à procura de um problema relevante o suficiente para se debruçar e acabou se dedicando a problemas fundamentais da física. Em 1934, Fermi havia proposto um modelo teórico para o espectro energético da radiação beta a partir do qual seria possível verificar a energia de cada elétron emitido.

Por muitos anos, físicos experimentais tentaram validar ou refutar a teoria de Fermi, pois os resultados experimentais obtidos apresentaram valores de energia muito mais baixo do que o previsto teoricamente esse problema ficou relativamente esquecido durante o período da Segunda Guerra quando os esforços dos físicos e os investimentos financeiros estavam voltados completamente para a tecnologia de desenvolvimento da bomba atômica.

No final de 1948, após mais de uma década desde a proposta teórica de Fermi, Wu realizou um experimento que, finalmente, verificou aquela teoria com os dados experimentais. Contudo, de acordo com a crítica de Friedman (2001), “os prêmios Nobel da década de 1940 não foram concedidos com base no reconhecimento do mérito;

O nobel de 1957

A possibilidade de verificação de novas partículas, através do desenvolvimento de aceleradores, levou a uma quantidade incrível de partículas ainda desconhecidas. O maior problema não era necessariamente o fato de que partículas aparentemente iguais caíam em modos diferentes, mas, sim, a questão de que, se fossem a mesma partícula, isso violaria uma das propriedades mais fundamentais da física: a conservação da simetria por paridade.

No ano de 1956, dois físicos teóricos, Tsung Dao-Lee e Chen Ning Yang, realizaram um estudo mais cuidadoso da propriedade associada à conservação de paridade das partículas theta e tau.