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2012年諾貝爾物理學獎

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獲獎原因
瑞典皇家科學院授予這二人獎項的原因是他們在「突破性的試驗方法使得測量和操縱單個量子系統成為可能」。
量子世界里的粒子控制
塞爾日·阿羅什和大衛·維因蘭德獨立地發明並拓展出能夠在保持個體粒子的量子力學屬性的情況下對其進行測量和操控的方法,而這在之前被認為是不能實現的。
在不破壞單個量子粒子的前提下實現對其直接觀測,兩位獲獎者以這樣的方式為量子物理學實驗新紀元開闢了一扇大門。對於單個光子或物質粒子來說,經典物理學定律已不再適用,量子物理學開始「接手」。但從環境中分離出單個粒子並非易事,而且一旦粒子融入外在世界,其神秘的量子性質便會消失。因此,許多通過量子物理學推測出來的現象看似荒誕,也不能被直接觀測到,研究人員也只能進行一些猜想實驗,試圖從原理上證明這些荒誕的現象。
通過巧妙的實驗方法,阿羅什和維因蘭德與研究小組一起成功地實現對量子碎片的測量和控制,顛覆了之前人們認為的其無法被直接觀測到的看法。這套新方法允許他們檢驗、控制並計算粒子。
他們的方法大同小異。大衛·維因蘭德是利用光或光子來捕捉、控制以及測量帶電原子或者離子。 Serge Haroche採取了相反的方法:通過發射原子穿過阱,他控制並測量了捕獲的光子或粒子。
兩位獲獎者均在量子光學領域研究光與物質間的基本相互作用,這一領域自1980年代中期以來獲得了相當多的成就。他們的突破性的方法,使得這一領域的研究朝著基於量子物理學而建造一種新型超快計算機邁出了第一步。就如傳統計算機在上世紀的影響那樣,或許量子計算機將在本世紀以同樣根本性的方式改變我們的日常生活。極端精準的時鐘在他們研究的推動下應運而生,有望成為未來新型時間標準的基礎,而其精準度超越現代銫時鐘百倍以上。
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