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盘点诺贝尔物理学奖中的光学技术

2013-05-15 10:49
棒棒书香
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  ——众所周知,2012年诺贝尔物理学奖授予量子光学研究者——法国科学家塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)与美国科学家大卫·维因兰德(David Wineland),获奖理由是“发现测量和操控单个量子系统的突破性实验方法”。他们的方法大同小异,大卫·维因兰德是先捕捉带电原子或者离子,再利用光或光子来控制及测量它们。塞尔日·阿罗什采取了相反的方法:通过发射原子穿过阱,他控制并测量了捕获的光子或光粒子。两位获奖者的均在量子光学领域研究光与物质间的基本相互作用,这一领域自1980年代中期以来涌现了相当多的成就。他们的突破性的方法,使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步。

  光学是一门古老而又年轻的学科,当然在1901年之前,人类就已经在光学研究上取得了巨大成就。从1901年第一次颁奖以来,到2012年已经颁发108次,期间1916年、1931年和1940-1942年没有颁发。纵观诺贝尔物理学奖的百年颁奖历史,与光学直接或者间接相关的获奖成果有45项,占整个物理学奖的大约40%。100 多年来,光学的研究大多与光的相干性、量子性和非线性这三个范畴有关. 纵观与光学相关的诺贝尔物理学奖可以发现:95%以上的获奖工作集中在光的相干性和量子性(其中,有关光的量子性的研究近70 %) 。表1 列出了诺贝尔物理学奖中与光学直接或间接相关的获奖工作、获奖者姓名、获奖年份及所属范畴以及具体领域。奖项中涉及理论、实验方法、技术、仪器、器件、材料以及科学发现等诸多方面的重大成果。

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