上一年诺贝尔物理学奖的大抢手,本年获奖了

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作者|周超臣

简洁的去年诺贝尔物理学奖的大热门,今年获奖了的图片

头图|视觉我国

2022年诺贝尔物理学奖揭晓

北京时间10月4日17:45,在瑞典首都斯德哥尔摩,瑞典皇家科学院宣告,将2022年诺贝尔物理学奖颁布法国物理学家阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)、美国理论和试验物理学家约翰·弗朗西斯·克劳泽(John F. Clauser) 和奥地利科学家安东·塞林格(Anton Zeilinger),以赞誉他们在量子信息科学研讨方面作出的奉献——Alain Aspect、John Clauser和Anton Zeilinger各自运用羁绊量子态进行了创始性试验,其间两个粒子即便在别离时也体现得像一个单元,他们的成果为根据量子信息的新技能扫清了路途。

获奖者将取得一份证书、金质奖章和奖金。2022年诺贝尔奖各个奖项的奖金是1000万瑞典克朗,依照当时汇率,约合650万元人民币。三位科学家将平分这1000万瑞典克朗。从2020年开端,奖金从900万瑞典克朗提升到1000万瑞典克朗,或许首要是为了应对通货膨胀。

关于三位的获奖,诺贝尔物理学委员会主席Anders Irbck说:“越来越清楚的是,一种新式的量子技能正在呈现。咱们能够看到,获奖者在羁绊态方面的作业非常重要,乃至超出了关于量子力学解说的根本问题。”

这三位物理学家创始了前期试验,标明量子粒子能够彼此联络或羁绊,这样一个随机行为与其别人的行为之间的联络比直觉上或许的要强得多。1960年代,约翰·斯图尔特·贝尔提出了以他的姓名命名的数学不等式。1972年,约翰·克劳泽与史达特·弗利曼(Stuart Freedman)首要完成了检试贝尔不等式的试验。1982年,阿兰·阿斯佩的博士论文以这种检试试验为标题。他们得到的试验成果契合量子力学的猜测,不契合定域性隐变量理论的猜测,因而证实定域性隐变量理论不成立。

用贝尔不等式进行试验,图片 Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院

值得一提的是,上述三位获奖者是2021年诺贝尔物理学奖的最大抢手。

不过上一年诺贝尔物理学奖终究颁给了意大利科学家乔治·帕里西(Giorgio Parisi )、美国科学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)和德国科学家克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann),“以赞誉他们为咱们了解杂乱物理体系所作出的创始性奉献”。其间,一半奖金联合颁布了真锅淑郎与克劳斯·哈塞尔曼,“以赞誉他们在对地球气候进行物理建模、量化全球变暖猜测的变异性和可靠性方面的奉献”。从地球近年尤其是本年遭受的极点气候越来越多、越来越严峻来看,这个颁奖实至名归。

跟那些诺贝尔奖的长时间陪跑者比较,上一年惋惜没获奖的三位抢手科学家是走运的,这份惋惜只坚持了一年。或许正应了那句老话:“遇事不决,量子力学”。他们能够被称为是“微观国际的魔术师”。

量子力学的影响不可言喻,被应用于包含量子核算机、量子网络和量子加密通讯等。这一开展的一个关键因素是量子力学怎么答应两个或多个粒子以所谓的羁绊态存在。羁绊对中的一个粒子产生的工作决议了另一个粒子产生的工作,即便它们相距很远——2017年6月16日,量子科学试验卫星墨子号首要成功完成,两个量子羁绊光子被分发到相距超越1200公里的间隔后,仍可持续坚持其量子羁绊的状况。

量子羁绊,图片 Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院

别的,这三位科学家曾在2010年一起取得了沃尔夫物理学奖,以赞誉他们在量子羁绊范畴的成果,为量子通讯和量子核算等量子信息技能建立了根底。

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阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)

当地时间2013年10月7日,丹麦哥本哈根,法国物理学家阿兰·阿斯佩站在丹麦女王玛格丽特周围。阿兰·阿斯佩荣获2022年诺贝尔物理学奖。图片:视觉我国

阿斯佩于1947年6月出生在法国西南部阿基坦区域的阿根镇,结业于法国的一所区域性大学奥赛大学(Université d’Orsay)。1983年,取得奥赛大学博士学位。现在,阿斯佩是巴黎闻名的国家科学研讨中心(CNRS)的研讨主任、在Institut d'Optique担任 Augustin Fresnel 主席,一起也是巴黎colePolytechnique的教授。曾取得了2010年沃尔夫物理奖、2012年的爱因斯坦奖章等荣誉奖赏。

2015年,他被选为英国皇家学会外籍会员时,英国皇家学会称他在量子光学和原子物理学方面的根底试验方面做出了突出奉献,是第一个在试验演示中扫除丈量站之间的超光速通讯,让量子力学使可别离的隐变量理论失效,也是第一个在试验上演示了单光子的波粒二象性的科学家。他与人一起创造晰速度选择性相干集体捕获技能,是第一个在相同条件下比较费米子和玻色子的 Hanbury Brown-Twiss 相关性,而且初次证明晰在超冷原子体系中的安德森定域化。他的试验阐明晰单光子,光子对和原子的量子力学行为的根本方面。

约翰·弗朗西斯·克劳泽(John F. Clauser)

当地时间2022年10月4日,美国加州,约翰·弗朗西斯·克劳泽打电话。当日,约翰·弗朗西斯·克劳泽与别的两位科学家荣获2022年诺贝尔物理学奖。图片:视觉我国

克劳泽于1942年出生于加利福尼亚州帕萨迪纳市。1964年,取得了加州理工学院物理学学士学位,两年后取得物理学硕士学位,1969年取得了哥伦比亚大学物理学博士学位。1972年,他与Stuart Freedman协作,对CHSH-Bell定理猜测进行了第一次试验测验。这是国际上第一次调查到量子羁绊,也是第一次对违背贝尔不等式的试验调查。

安东·塞林格(Anton Zeilinger)

当地时间2013年5月3日,奥地利维也纳,奥地利量子力学物理学家安东·塞林格在维也纳歌剧舞会上。瑞典皇家科学院于2022年10月4日决议将2022年诺贝尔物理学奖颁布安东·塞林格和其他两位量子力学科学家。图片:视觉我国

塞林格于1945年出生于奥地利,1971年在维也纳大学取得博士学位。现在担任维也纳大学物理学名誉教授,奥地利科学院量子光学与量子信息研讨所高档科学家。他也曾任奥地利物理学会主席,现任奥地利科学院院长。他是一位量子物理学家,对量子物理学根底概念和试验方面做出了创始性的奉献,这些业已成为快速开展的量子信息范畴的柱石。

到2022年,诺贝尔物理学奖已颁布过116次,其间,47次为独自获奖者,32次为两人同享,37次为三人同享。别的,第一次国际大战(1914~1918)和第二次国际大战(1939~1945)期间,在1916年、1931年、1934年、1940年、1941年、1942年等六年里没有颁布诺贝尔物理学奖。

从1901年到2022年,诺贝尔物理学奖共颁布了222位诺贝尔奖取得者。但由于约翰·巴丁曾在1956年和1972年两次取得诺贝尔物理学奖,所以实践取得诺贝尔物理学奖的共221人,其间女人获奖者只要4位。

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最终附上曩昔十年(2012~2021)诺贝尔物理学奖得主及获奖理由

2021年——诺贝尔物理学奖被颁布三位科学家,分别是真锅淑郎(Syukuro Manabe)、克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)和乔治·帕里西(Giorgio Parisi),以赞誉他们“关于咱们对杂乱物理体系的了解”所做的创始性奉献。

2020年——诺贝尔物理学奖颁布给了三位获奖者,由于“他们发现了国际中最奇特的现象之一——黑洞”。英国科学家罗杰彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接成果而获奖;德国科学家赖因哈德根策尔和美国科学家安德烈娅盖兹因在银河系中心发现超大质量天体而获奖。

2019年——“因在咱们了解国际演化和地球在国际中方位的奉献”,诺贝尔物理学奖被颁布两个范畴的科学家:加拿大裔美国科学家詹姆斯皮布尔斯的获奖理由是他在物理国际学范畴的理论性发现;而瑞士科学家米歇尔马约尔与瑞士科学家迪迪埃奎洛兹则因“发现了环绕其他类太阳恒星运转的系外行星”获奖。

2018年——因在激光物理学范畴的突破性创造,诺贝尔物理学奖被颁布创造光镊的美国贝尔试验室科学家阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin),与创造啁啾脉冲扩大技能(CPA)的法国巴黎归纳理工学院科学家热拉尔·穆鲁(Gérard Mourou)和加拿大滑铁卢大学科学家唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)。

2017年——因对LIGO勘探器(激光干与引力波天文台)和引力波勘探的决议性奉献,美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩被颁布2017年诺贝尔物理学奖。

2016年——因在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相而荣获该奖项,英国科学家大卫索利斯、邓肯霍尔丹和迈克尔科斯特利茨被颁布2016年诺贝尔物理学奖。

2015年——因发现中微子振动,证明中微子有质量,日本科学家梶田隆章和加拿大科学家亚瑟麦克唐纳一起获诺贝尔物理学奖。

2014年——诺贝尔物理学奖得主是日本科学家赤崎勇、日裔美国科学家中村修二及日本科学家天野浩。他们开发了蓝色发光二极管(LED),使节电的高亮度照明器件成为或许,极大改动了人们的日子。

2013年——诺贝尔物理学奖被颁布比利时理论物理学者弗朗索瓦恩格勒和英国理论物理学家彼得希格斯,两人因猜测被称为“天主粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。

2012年——诺贝尔物理学奖由法国科学家塞尔日阿罗什与美国科学家大卫维因兰德取得,两位物理学家由于在量子光学范畴对光与物质间的密切关系和彼此作用的研讨而取得赞誉。

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