瑞典皇家科學院昨宣布今年的物理獎榮譽歸於兩位同為六十八歲的學者,法國高等師範學院教授亞侯許(Serge Haroche)與美國家標準技術研究院學者溫蘭德(David Wineland),表彰他們開創新方法,研究光和物質的互動,兩人將分享八百萬瑞典幣(約三千五百二十五萬元台幣)獎金。
物理學泰斗愛因斯坦(Albert Einstein)提出的光量子概念,也是光的最小單位,他曾說量子物理學真是奇怪的東西。量子極容易與外在環境物質交互作用,例如,光線就是由無數光子組成,當光線射進眼睛,光子就已被消滅。
過去在理論上知道有光子存在,卻很難實際在不損害光子的情況下加以觀察,只能憑空想像。而這兩位學者各以開創型的方式測量並觀測量子狀態的存在,跨出量子物理極重要的第一步,啟發未來運用量子的無限可能,實現愛因斯坦的夢想。
在量子力學的世界,量子是粒子存在的一種狀態,離子或比離子還小的光子,其不連續的存在可以用量子來描述,古典物理中,光子或離子的能量狀態是連續的,而兩位學者找出觀測量子狀態的實驗法,讓外界更精確知道量子狀態的關係。
亞侯許說,量子研究也有助於提升GPS衛星導航系統的準確度。成功大學物理系副教授陳泳帆昨表示,他認為兩人得獎實至名歸,因為他們帶動量子光學的發展,把理論付諸實驗,日後學者可能發揚光大,找出控制量子的方法,利用量子的能量,應用於實際生活,但他認為,超速的量子運算電腦還需要其他相關技術配合,短期內不會出現。
日本時事通信社指出,如將溫蘭德理論應用在原子鐘上,會比銫原子鐘精確一百倍。若從宇宙誕生的一三七億年前開始計時,這種新型原子鐘迄今也會僅有五秒的誤差。
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