瑞典皇家科學(xué)院9日宣布，將2012年諾貝爾物理學(xué)獎授予法國物理學(xué)家塞爾日·阿羅什和美國物理學(xué)家戴維·瓦恩蘭，以表彰他們在量子物理學(xué)方面的卓越研究。
“不可想象”的突破
當(dāng)天上午，瑞典皇家科學(xué)院常任秘書諾爾馬克在皇家科學(xué)院會議廳宣讀了獲獎?wù)呙麊渭捌浍@獎成就。他說，這兩位物理學(xué)家用突破性的實驗方法使單個粒子動態(tài)系統(tǒng)可被測量和操作。他們獨立發(fā)明并優(yōu)化了測量與操作單個粒子的實驗方法，而實驗中還能保持單個粒子的量子物理性質(zhì)，這一物理學(xué)研究的突破在之前是不可想象的。
隨后，諾貝爾物理學(xué)獎評選委員們介紹了獲獎?wù)叩难芯砍晒�。他們說，通過巧妙的實驗方法，阿羅什和瓦恩蘭的研究團(tuán)隊都成功地測量和控制了非常脆弱的量子態(tài)，這些新的實驗方法使他們能夠檢測、控制和計算粒子。
單個粒子極難俘獲
在基本粒子所處微觀層面上，單個粒子一方面難以與周圍環(huán)境分離；另一方面是一旦與周圍環(huán)境相互作用，隨即失去量子特性；另外，如果兩個粒子相互作用，即使兩者分離，互動作用會繼續(xù)存在。瑞典皇家科學(xué)院也認(rèn)為，單個粒子很難從周圍環(huán)境中隔離觀測，一旦它們與外界發(fā)生交互，通常會失去神秘的量子性質(zhì)，使得量子物理學(xué)中很多奇特現(xiàn)象無法被觀測到。
相當(dāng)長一段時期內(nèi)，量子物理學(xué)理論所預(yù)言的諸多神奇現(xiàn)象難以在實驗室環(huán)境下直接“實地”觀測和驗證，只存在于研究人員的“思維實驗”中。
評委會認(rèn)定，兩人“開啟量子物理學(xué)實驗新時代的大門，顯示不必?fù)p毀量子粒子個體，就可以直接觀測它們”。
兩位獲獎?wù)叩膶嶒灧椒ㄓ泻芏嘞嗨浦帲叨魈m困住帶電原子或離子，通過光或光子來控制和測量它們；而阿羅什卻讓原子通過一個陷阱，從而控制和測量被困光子和光的粒子。
經(jīng)濟(jì)危機致獎金縮水
阿羅什和瓦恩蘭將分享800萬瑞典克朗(約合114萬美元)的獎金。不過，歐洲經(jīng)濟(jì)狀況不佳所致，與2011年度諾獎相比，獎金總額縮水20%。新華社電/專稿
影響
兩位獲獎?wù)呤状巫屃孔庸鈱W(xué)的研究向應(yīng)用發(fā)展
超級量子計算機誕生現(xiàn)曙光
兩位科學(xué)家的研究為新一代超級量子計算機的誕生提供了可能性。
量子光學(xué)領(lǐng)域主要從上世紀(jì)80年代之后開始迅速發(fā)展。來自法國和美國的兩位獲獎?wù)叨荚谶@一領(lǐng)域研究多年。
諾貝爾物理學(xué)獎評審委員會認(rèn)為，兩位獲獎?wù)呤状巫屵@個領(lǐng)域的研究向應(yīng)用層面發(fā)展，讓新一代的超級量子計算機的誕生有了初步的可能。
科學(xué)界認(rèn)為，下一代計算機將是建立在量子層面的，它將比傳統(tǒng)的計算機數(shù)據(jù)容量更大，數(shù)據(jù)處理速度更快。
此外，評委會還表示，兩位獲獎?wù)咭苍跇O端精準(zhǔn)的光子鐘領(lǐng)域有著重大貢獻(xiàn)。光子鐘是世界上最精準(zhǔn)的鐘，比目前的最精準(zhǔn)的銫原子鐘要精確好幾百倍。
今年物理學(xué)獎的獲獎?wù)叨际菍嶒炍锢韺W(xué)家。中科院高能物理研究所院士陳和生對記者介紹，物理學(xué)獎得主中，從事理論或?qū)嶒炑芯康亩加�。此前，華人科學(xué)家丁肇中就是憑借實驗物理而獲得了諾貝爾獎，而李振道和楊振寧則憑借理論研究獲得諾獎。
在物理界，理論和應(yīng)用互補，理論學(xué)家通過計算得出假設(shè)，實驗物理學(xué)家繼而進(jìn)行驗證，或者，實驗物理學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)有假設(shè)無法解釋的現(xiàn)象，再由理論學(xué)家對其進(jìn)行分析解釋，發(fā)展理論。
中科院量子信息重點實驗室教授周正威說，我國的量子光學(xué)在某些方面世界領(lǐng)先，如實現(xiàn)了量子層面較遠(yuǎn)距離的“瞬間轉(zhuǎn)移”，但采用的技術(shù)總體上還較為簡單，不過也有些大學(xué)開始引入“離子井”這樣復(fù)雜高尖端的系統(tǒng)。新京報記者 金煜 鄧琦
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