法美奥3学者共夺诺贝尔物理学奖 反证爱因斯坦量子力学悖论

诺贝尔物理学奖今日(4日)公布,由法国物理学家Alain Aspect、美国物理学家John F. Clauser及奥地利物理学家Anton Zeilinger共同获得,以表彰他们在纠缠光子的实验、贝尔不等式及量子资讯科学等方面的突破性贡献,3人因为在量子力学领域的进展而获奖,他们的研究促成日后超级电脑和加密通讯的发展。台湾学者说,由于量子力学长久以来都有物理学者辩论,经由3人的实验研究,最后反证爱因斯坦所提出的量子力学悖论。

75岁的Alain Aspect是法国物理学家,任教于巴黎综合理工学院。79岁的John F. Clauser为美国籍,专研量子物理。77岁的Anton Zeilinger为奥地利量子物理学家,三人将平分1000万瑞典克朗奖金。

根据瑞典皇家科学院声明:“目前已存在一个包括量子电脑、量子网络、安全量子加密通讯的庞大研究领域。”

物理学奖设立至今已超过一世纪,瑞典皇家科学院将颁发1000万瑞典克朗(约新台币2870万元)给得奖者,奖金将由3名得主均分。

这些奖金源自于瑞典发明家、诺贝尔奖创办人诺贝尔(Alfred Nobel)留下的遗产。他在1895年去世前立下遗嘱,将遗产用于创立诺贝尔奖。

 

本年度诺贝尔奖所有得主已尘埃落定:

  • 医学奖Svante Pääbo(瑞典)
  • 物理学奖Alain Aspect(法国)、John F. Clauser(美国)、Anton Zeilinger(奥地利)
  • 化学奖Carolyn R. Bertozzi(美国)、Morten Meldal(丹麦)、K. Barry Sharpless(美国)
  • 文学奖:Annie Ernaux(法国)
  • 和平奖Ales Bialiatski(白俄罗斯)、人权组织“纪念”(俄罗斯)、人权组织“公民自由中心”(乌克兰)
  • 经济学奖Ben S. Bernanke(美国)、Douglas W. Diamond(美国)、Philip H. Dybvig(美国)

物理学是本周颁发的第2个诺贝尔奖项。昨天公布的生理学或医学奖,由瑞典遗传学家帕博(Svante Pääbo)获得殊荣。

物理学奖在诺贝尔诸奖项中经常成为关注焦点,爱因斯坦(Albert Einstein)、普朗克(Max Planck)、皮耶.居礼(Pierre Curie)、玛丽.居礼(Marie Curie)等家喻户晓的人物都曾荣获物理学奖,获得表彰的突破重新塑造了我们眼中的世界。

去年物理学奖得主为日裔美籍学者真锅淑郎、德国科学家哈斯曼(Klaus Hasselmann)及意大利学者帕里西(Giorgio Parisi),他们对地球气候变迁等复杂物理系统的贡献,是理解全球暖化的关键。

物理学奖揭晓后,明天将公布化学奖得主,文学奖预定6日出炉,万众瞩目的和平奖将于7日揭晓。经济学奖则将于10日压轴公布,为2022年诺贝尔颁奖季划下句点。

诺贝尔奖每个奖项都将给予得主1000万瑞典克朗(约新台币2870万元)现金,将于12月10日发放这些款项。

这些奖金源自于瑞典发明家、诺贝尔奖创办人诺贝尔(Alfred Nobel)留下的遗产。他在1895年去世前立下遗嘱,将遗产用于创立诺贝尔奖。

台湾科技媒体中心晚间邀集成功大学物理系特聘教授陈岳男、台湾大学物理学系教授管希圣、清华大学物理系教授牟中瑜、中央研究院物理研究所研究员陈启东及中央研究院原子与分子科学研究所研究员陈应诚,共同评论获奖3人的研究。

陈岳男指出,量子力学是物理学中长久以来的辩论题,物理学中有一个EPR悖论(Einstein-Podolsky-Rosen paradox)是E:爱因斯坦、P:波多尔斯基和R:罗森1935年为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论。

陈岳男说,由于量子力学现象没办法用古典物理学来说明,到了1965年由爱尔兰物理学家约翰.贝尔提出了贝尔不等式,试图对量子力学中的隐变量进行验证。而今天获奖的3人则是更进一步的实验,确认贝尔不等式有误,反而证明量子力学的现象。

管希圣进一步说明,量子力学是很奇怪的东西,需要互相辩证才能确认,因此爱因斯坦提出悖论,让后来的人去想办法证明;现在描述微观的物理世界,都需要用到量子力学,如电子、光子等现象;其中奥地利学者吉林哲对量子的资通讯应用,有很大的贡献。

陈启东指出,贝尔认为物理就是实验科学,因此想要验证爱因斯坦是对的,提出贝尔不等式,但时至今日反而验证了量子力学是对的。量子力学在现代科技的应用上,如量子通讯,不只是速度变快,且让别人无法窃听,可以用在军事用途、或是与银行交易往来交流等。

牟中瑜补充量子力学的应用,量子电脑要达到能使用、超越古典电脑,可能还要5至10年;量子通讯虽然已有短距离的使用,但长距离,如上百公里,短时间内还有困难;另外还有量子传感,可以让各地方的时钟同步化,甚至在卫星上的时钟等也能做得到。

陈应诚表示,约莫6、7年前,法国学者艾斯佩特曾到台大物理系演讲,现场几乎客满,主题就是研究关于贝尔不等式的验证过程。

陈应诚回忆,他当下也曾直接向艾斯佩特提问,当一个光子打到玻璃后,随机的方向性到底从何而来。没想到艾斯佩特简单回答“量子力学的本质就是随机”。

管希圣也提到,其实2012年曾邀请奥地利学者吉林哲来台演讲,很可惜最后未能成行。

陈岳男补充,其实现在台湾与维也纳研究所也有连结,他的学生也在当地量子通讯所进行研究,也就是吉林哲的研究单位,主要针对量子操纵性,做为量子通讯上的应用;当地得知吉林哲获奖后同样欢声雷动。

2022年诺贝尔物理学奖得主使用量子纠缠态进行开创性实验,为量子科技的新时代建立基础。(图取自facebook.com/nobelprize)

柯罗瑟制造一种设备可同时发射两个彼此纠缠的光子,两个光子会分别朝着一个滤镜移动。实验结果证明量子违反贝尔不等式,符合量子力学的假设。(图取自twitter.com/NobelPrize)

柯罗瑟制造一种设备可同时发射两个彼此纠缠的光子,两个光子会分别朝着一个滤镜移动。实验结果证明量子违反贝尔不等式,符合量子力学的假设。(图取自twitter.com/NobelPrize)

吉林哲的实验证明“量子隐形传态”的现象,意思是指一个量子的状态可移动到另一个远距离的粒子上。(图取自twitter.com/NobelPrize)

 

---------------------------------------------

>>>立即浏览【移民百答】栏目:新移民抵埗攻略,老华侨也未必知道的事,移民、工作、居住、食玩买、交通、报税、银行、福利、生育、教育。

>>>即读【新移民专栏】:新移民第一身经验,与你分享当下年轻移民生活日常大小事,即读“新移民专栏”。

>>>下载【星岛新闻(加拿大版) 】App,随时看到最新最快新闻:
iPhone:https://apple.co/2IBi812
Android:https://bit.ly/2Pe8anu

>>>订阅【加拿大星岛网电邮快讯】,每天可收到最快新闻资讯电邮:
https://www.singtao.ca/subscribe/singtao.php

>>>立即关注加拿大星岛新闻网TG Channel,让加国新闻无遗漏全天候向你推送:
https://t.me/singtaoca

>>>订阅CCUE YouTube 频道,查看更多吃喝玩乐、生活资讯影片。
点击以下6大平台 接收加拿大新闻及生活资讯
share to wechat

延伸阅读

延伸阅读

全新混能SUV爱快Alfa Romeo Tonale香港开售│1.5公升Turbo Hybrid引擎 油耗5.7L/100km 车价HK$429,000起

全新混能SUV凌志Lexus LBX香港登场|1.5三缸Hybrid引擎 耗油量5.1L/100km

报道指中国统战部以AI收集及整理华裔国会议员资料 待日后加以利用

废除参议院?加拿大参议员申报开支比前一年大增30%

都市网新闻