谢耳朵_2012年诺贝尔物理学奖.docVIP

谢耳朵”同行获诺奖 超准时钟有戏了 2012年10月10日09:07?? HYPERLINK /nj/njxw/content/2012-10/10/contenthtm \t _blank 龙虎网 HYPERLINK /nj/njxw/content/2012-10/10/contenthtm \t _blank   HYPERLINK javascript:doZoom(16) 大? HYPERLINK javascript:doZoom(14) 中? HYPERLINK javascript:doZoom(12) 小? HYPERLINK javascript:LoadFullViewJs(); 全文浏览 　　2012年诺贝尔物理学奖得主法国物理学家塞尔日·阿罗什(左)和美国物理学家戴维·维因兰德 　　龙虎网讯 还记得美剧《生活大爆炸》吗主人公“谢耳朵”等对量子物理学理论倒背如流，当然也梦想获得诺奖。昨天，两位同行帮他们圆了梦。 　　法国人塞尔日·阿罗什和美国人戴维·维因兰德因为粒子控制研究而获得2012年度诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖评审委员会认定，两人“开启量子物理学实验新时代的大门，显示不必损毁量子粒子个体，就可以直接观测它们”。 　　设下“陷阱” 解开“纠缠” 　　阿罗什1944年在摩洛哥出生，1971年在法国首都巴黎大学获得博士学位，现任法兰西公学院和巴黎高等师范学院教授。 　　他的研究课题，涉及一种名为“量子纠缠”的现象。 　　所谓“纠缠”，是基本粒子所处微观层面上，单个粒子一方面难以与周围环境分离；另一方面是一旦与周围环境相互作用，随即失去量子特性；另外，如果两个粒子相互作用，即使两者分离，互动作用会继续存在。 　　相当长一段时期内，量子物理学理论所预言的诸多神奇现象难以在实验室环境下直接“实地”观测和验证，只存在于研究人员的“思维实验”中。 　　从上世纪80年代初开始，阿罗什及其同事所作研究援用量子光学原理，探究光和物质之间的基本互动，具体手段是把原子送入一个“陷阱”，控制并测量“陷落”在陷阱中的光子。 　　维因兰德与阿罗什同年，美国出生，1970年在美国哈佛大学获得博士学位，现在美国标准技术学院和科罗拉多大学任职。 　　维因兰德及其同事所作研究与阿罗什及其同事几乎同时起步并发表论文，所援用方法的理论依据相同，所采用的手段同样有许多相似点。 　　只是，实验中，维因兰德设下“离子陷阱”，其中离子带电，继而借助光子控制和测量这些离子。 　　无论是“光子阱”还是“离子阱”，依照诺奖评委会的说法，都显现“独创性”，在两位获奖者创制这些方法以前由其他研究人员认定为“不可能”。他们的成果因而具有“奠基意义”。新华社 　　两位科学家的研究成果到底有多么了不起，以至于获得了诺贝尔奖呢 　　按照南京大学物理学院于扬教授的说法，他们的研究拯救了一只著名的猫咪，使得量子物理学获得突破，以至于人类可以研究比超级更超级的量子计算机——一台这样的计算机，运算速度将是现在全球大大小小所有计算机计算速度总和的几千亿倍！而借助量子物理学上研究出的超级原子钟，如果应用在卫星通讯、GPS上，会让我们对时间和自己位置的判断精确得难以想象…… 先从“薛定谔的猫”说起 　　那么，还是先从那只被拯救的猫说起吧。 　　谈起我们生活中看得见、摸得着的现实世界，有很多物理学理论和概念，比如牛顿定律早就深入人心、妇孺皆知了。但是，人类研究更加微观的世界，比如微小的粒子的世界时，就遇到窘境了。 　　奥地利著名物理学家薛定谔，是量子力学的创始人之一，曾获1933年诺贝尔物理学奖。他就用一种实验设想，描述了这一尴尬的境地。 　　简单说来，就是一个不透明的盒子里装着一只猫和一个原子核。这个原子核可能产生变化导致猫咪死亡，也可能不产生变化，猫咪还能好好活着。（此处或者用这样的形式：原子核变化——猫咪死亡，原子核不变化——猫咪活着。） 　　那么原子核本身到底会不会变化呢我们必须打开盒子看看猫咪死没死才能知道答案。问题是，如果打开盒子，哪怕是仅仅一瞥，都可能会干扰这个原子核，使它产生变化，原先可能死去的猫咪幸存了，原先可能活下来的猫咪却死了。那么猫咪不管是死是活，我们都无法准确判断这个原子核原先到底是什么性质了。 　　总而言之，想准确地了解原子核在盒子中的性质和状态，除非我们能让那只不知死活的猫谈谈感受…… 　　怎么样，您看到这里抓狂了没有正因为这个量子物理学的窘境，如玻尔、爱因斯坦之类的大科学家，无法绕开这个悖论，只能做做“思想实验”。有科学家半开玩笑地说，恨不得干脆拿枪毙了这只让人头疼的猫咪。 　　南京大学物理学院于扬教授介绍，塞尔日·阿罗什与戴维·维因兰德这两位科学家，在上世纪70年代先