2012-10-11

諾貝爾物理獎 2人以量子測控獲獎

◆ 諾貝爾物理獎 2人以量子測控獲獎
http://www.libertytimes.com.tw/2012/new/oct/10/today-int1.htm

自由 2012.10.10

〔編譯管淑平/綜合報導〕今年諾貝爾物理學獎九日揭曉,法國學者賽吉.雅洛許(Serge Haroche)、美國學者大衛.溫蘭德(David J. Wineland)找出直接測量與操控個別量子系統、而不破壞其量子力學特性的突破性實驗方式而獲獎。瑞典皇家科學院指出,這兩名學者的研究,為量子物理學實驗新時代開啟大門,也為打造出威力強大的量子電腦鋪路,改變每個人的日常生活。

直接測控量子 不破壞力學特性

頌詞中指出,對單一光子或物質粒子來說,古典物理學定律已經不再適用,需以量子物理學取代,但要將單一粒子從其所處環境中分離出來並不容易,且一旦粒子與外在世界交互作用,就立刻失去其量子特性,因此,許多量子物理學中預測的奧妙現象無法被直接觀察,研究人員只能進行或許能在原則上表現出這些奧妙現象的假想實驗。

不過,雅洛許和溫蘭德透過「巧妙的實驗室方式」,直接測量並控制非常脆弱的量子狀態,使其得以檢視、控制並計算這些粒子。

雅洛許和溫蘭德都是在量子光學領域中,研究光子與物質粒子的基本交互作用,包括量子纏結(quantum entanglement)、「態疊加」(superposition)等。溫蘭德以電極場構成一「阱」(trap),讓帶電原子(或離子)保持在此「離子阱」中,利用光子對其進行控制和測量。雅洛許的方式正好相反,他讓光子在由兩面鏡子組成的空腔中來回反射,然後藉由讓原子穿過這個共振腔,探測光子量。

量子電腦 可能改變人類生活

兩人的研究為新超快速量子電腦的問世鋪路。研究中粒子進入「態疊加」狀態,即一個物體同時處於多種狀態,應用在資訊處理上,一個量子位元不再是如現今電腦用零或一二元碼儲存資料,而可能是零或一,或同時是零也是一,使得資訊處理量提高許多。

頌詞說,「或許本世紀量子電腦就將如上世紀傳統電腦一樣,劇烈改變我們的日常生活」;此外,他們的研究也帶來建構精準度是當前銫原子鐘一百倍的極精確時鐘,成為未來新標準時間的基礎。

雅洛許與溫蘭德同齡,現年六十八歲,雅洛許是法蘭西學術院與巴黎高等師範學院教授,溫蘭德是美國國家標準暨技術協會(NIST)與科羅拉多大學波爾德分校研究團隊主持人。

瑞典皇家科學院電話通知兩人獲獎時,雅洛許正和太太在斯德哥爾摩街上散步,他說,「當我看到瑞典的區域碼,我知道,我們可以開香檳了。」

溫蘭德當時正在睡覺,是由太太接電話。這兩名學者都說,得知獲獎心情相當激動,兩人將平分八百萬瑞典克朗(約三千五百萬台幣)獎金。

※ 相關報導:

* 美法量子物理學家 獲諾貝爾獎
http://udn.com/NEWS/WORLD/WORS1/7420607.shtml

委員會指出,兩位得獎人都探討光線和物質之間最基本的交互作用。溫蘭德用光子來測量並控制電子,阿赫許則用電子控制及測量光子,算是殊途同歸。



◆ 師生同獲諾貝爾獎 法科研界美談
http://udn.com/NEWS/WORLD/WORS1/7420061.shtml

中央社 2012.10.10

諾貝爾物理獎得主、法國法蘭西學術院教授雅霍許(Serge Haroche),是1997年諾貝爾物理獎得主柯恩-唐努吉的學生,師生分獲諾貝爾獎,在科研界傳為美談。

柯恩-唐努吉(Claude Cohen-Tannoudji)也是法蘭西學術院(College de France)和高等師範學院教授,他的研究範疇包括雷射光領域中的原子放射動力和雷射冷卻和抑制等,對物理學的發展有深遠影響。

1996年得過法國科研界最高榮譽的法國國家科學研究中心(CNRS)金牌獎,柯恩-唐努吉在1997年就得到諾貝爾物理獎,15年後,學生雅霍許也摘下這個物理界最高榮譽的桂冠。

和柯恩-唐努吉一樣的歷程,2009年雅霍許也獲得國家科學研究中心金牌獎,柯恩-唐努吉當時就是發表賀詞的3位見證人之一。

1960年代,雅霍許是第一批到柯恩-唐努吉的實驗室做博士論文的學生之一,看到雅霍許日後傑出的表現,柯恩-唐努吉表示,非常高興雅霍許得獎,他讚賞雅霍許研究工作上簡潔明瞭的論證、清楚的表達、深度分析以及他對研究的熱情。

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