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美德三位科学家分享今年诺贝尔物理学奖

        瑞典皇家科学院4日宣布,将本年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家。

        瑞典皇家科学院说,美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施之所以获奖,是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献。另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论的贡献”而获奖。(完)



        近年诺贝尔物理学奖获奖者名单及主要成就

        新华网北京10月4日电(记者谢培)2000年以来诺贝尔物理学奖获奖者名单及其主要成就如下:

        2004年,美国科学家戴维·格罗斯、戴维·波利策和弗兰克·维尔切克。 他们发现了粒子物理强相互作用理论中的渐近自由现象。

        2003年,拥有俄罗斯和美国双重国籍的科学家阿列克谢·阿布里科索夫、俄罗斯科学家维塔利·金茨堡以及拥有英国和美国双重国籍的科学家安东尼·莱格特。他们在超导体和超流体理论上作出了开创性贡献。

        2002年,美国科学家雷蒙德·戴维斯、日本科学家小柴昌俊和美国科学家里卡尔多·贾科尼。他们在天体物理学领域作出了先驱性贡献,其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙X射线源”方面取得的成就。

        2001年,美国科学家埃里克·康奈尔、卡尔·维曼和德国科学家沃尔夫冈·克特勒。他们根据玻色-爱因斯坦理论发现了一种新的物质状态——“碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)”。

        2000年,俄罗斯科学家泽罗斯·阿尔费罗夫、美国科学家赫伯特·克勒默和杰克·基尔比。他们因“在信息技术方面进行的基础性工作”获奖。



区分烛光与激光的发现—诺贝尔物理学奖成果解读

        初生婴儿睁开眼睛后首先看到的是光,人类获得有关这个世界的绝大多数知识也是通过光。人类自诞生之日起,就为五光十色的种种光学现象所迷惑,一直试图理解光的本质。

        人类对光的研究,最早只局限于与眼睛和所看到的东西相关的问题。随着近现代科学的诞生,科学家们对光的认识不断深入,光学也与其他学科结合日益紧密,研究范围日益扩大。

        尽管如此,科学家们仍被一些问题所困扰。比如说,一个蜡烛发出的光与CD唱机中采用的激光束究竟有什么区别?光能否作为一种比原子钟更精确的手段,用于对时间等的测量?获得今年诺贝尔物理学奖的三位科学家,通过自己的研究为诸如此类的问题寻找到了答案。诺贝尔奖评审委员会称,他们凭借自己的成果“为现代光学展现了新曙光”。

        在三位科学家中,今年80岁的格劳伯早在1963年就通过自己先驱性的工作,成功应用量子理论来解释一些光学观测结果。诺贝尔奖评审委员会说,格劳伯是能够回答烛光与激光到底有什么本质区别的人。

        格劳伯的研究不仅为新兴的量子光学研究奠定了基础,他和其他科学家在这一领域的研究成果,也有望在未来用于开发更加安全的通信加密技术。

        与格劳伯分享本年度诺贝尔物理学奖的美国科学家霍尔和德国科学家亨施,在另外一个方面推动着现代光学的进步。霍尔和亨施在利用激光进行超精密光谱学测量方面成就斐然,尤其为完善“光梳”技术作出了重要贡献。

        所谓的“光梳”拥有一系列频率均匀分布的频谱,这些频谱仿佛一把梳子上的齿或一根尺子上的刻度。“光梳”可以用来测定未知频谱的具体频率。在20世纪末期,霍尔和亨施对“光梳”技术进行了有效改进,其精度目前已经可以达到小数点后15位。

        诺贝尔奖评审委员会发布的材料说,由于霍尔和亨施的工作,“光梳”等技术的测量精度有望在未来进一步提高,并将在很多领域找到用武之地。这些技术有望改进现有的全球定位系统,提高太空望远镜的观测精度。另外,类似的超高精度测量技术,也可能应用于研究物质和反物质的关系,以及用于检测某些自然界常数可能产生的变化。



中科院专家点评今年诺贝尔物理学奖

        “尽管今年的诺贝尔物理学奖分开授予了三位科学家的两项科研成果,但实际上这两项成果结合得非常紧密,他们描述了自然界光的本性。”在点评今年诺贝尔物理学奖得主的主要获奖成果时,中国科学院理论物理所孙昌璞研究员对新华社记者说。

        10月4日,瑞典皇家科学院宣布,将今年的诺贝尔物理学奖授予美、德三位科学家。其中,美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献;另一名美国科学家罗伊·格劳伯则“对光学相干的量子理论作出重大贡献”。

        孙昌璞介绍说,上世纪60年代开始,激光技术取得了长足的发展,但是在对光本身特性的描述上则遇到了一些困难。格劳伯在当时提出了“相干性的量子理论”,不仅解决了一些基础性的问题,而且奠定了量子光学的基础,开创了一门全新的学科,“他获得诺贝尔奖,是学术界许多人都期待已久的事情”。

        “霍尔与亨施的研究,则主要结合了原子物理和量子光学,在精确测量方面作出了杰出的贡献。”  孙昌璞具体解释说,对时间的精确测量主要依靠原子跃迁的频率,但在原子运动的状态下,测量不太精确。而利用激光技术将原子冷却后使之速度降低,就可以作出精确测量,“他们主要在精确测量的技术上取得了较好的成果”。

        这三位科学家以及其同事们的研究尽管“生涩难懂”,但却已经在诸多领域获得了广泛应用,在一些方面已经惠及普通人,与我们的生活息息相关,如精确激光技术、日渐普及的全球定位系统技术等。

        孙昌璞进一步介绍说,我国在量子光学方面的研究自上世纪80年代才逐渐开始,虽然起步较晚,但发展很快,也取得了一定的成绩。目前在中国科学技术大学、上海光机所、山西大学以及中科院理论物理所等科研机构,都有较好的研究成果。

        回顾近年来诺贝尔物理学奖颁发的情况,可以看到已经有多位科学家因为从事与今年该奖得主相关的研究而获奖,如2001年诺贝尔奖得主所从事的玻色-爱因斯坦凝聚相关研究、1997年得奖的华裔科学家朱棣文所进行的激光冷却和俘获原子的方法研究等。孙昌璞说:“我认为,诺贝尔物理学奖在近年来较多的关注光学领域的研究成果,一方面是因为该领域的研究成果往往与最先进、最新的技术发展联系紧密;另一方面,这些高新技术的发展,恰恰又需要在非常基础的理论研究方面下工夫。”



德国诺贝尔物理学奖获得者“非常非常幸福”

        德国科学家特奥多尔·亨施4日在获悉他和另外两名美国同行荣获本年度诺贝尔物理学奖的喜讯后说:“我不知道说什么好,我感到非常非常幸福。”

        亨施是德国马普学会下属的量子光学研究所所长,并在慕尼黑路德维希-马克西米利安大学任职。63岁的亨施说:“我在慕尼黑的办公室接到了斯德哥尔摩打来的电话,而同事们正拿着香槟在门外等着我。不过我没有时间庆祝,因为必须按计划飞往旧金山。”

        美国科学家约翰·霍尔和亨施是因为在基于激光的精密光谱学发展上的贡献获得本年度诺贝尔物理学奖的。两人的研究范围包括光梳技术等。亨施解释说:“我们的发现将首先在通信和导航领域产生最深远的影响。”

        德国马普学会主席格鲁斯教授获知亨施获奖后,非常兴奋。他说,作为量子光学研究所所长和路德维希-马克西米利安大学教授,亨施本身既是科学家又是一名培养后备人才的教师。格鲁斯说,马普学会多年来致力于量子光学研究,量子光学是一个面向未来的科研领域。

        格鲁斯说,亨施获奖打破了一个“怪圈”,即自1998年以来,数位来自德国的诺贝尔物理学奖得主在获得这一桂冠的时候都在美国从事研究工作。



诺贝尔物理学奖三位得主:少年显天才  白发得大奖

        三位昔日的物理学天才少年,今天荣获本年度诺贝尔物理学奖。其中,来自美国哈佛大学的格劳伯已经80岁,美国科罗拉多大学的霍尔71岁,德国慕尼黑大学的亨施是最“年轻”一位,今年也已经63岁。

        他们三人在青少年时代就表现出了对物理学的浓厚兴趣和非凡天赋,都是当年物理学领域的青年才俊。其中,格劳伯24岁时便获得哈佛大学的博士学位,霍尔27岁时获得卡内基理工学院的博士学位,而亨施则在28岁时获得海德堡大学的博士学位。

        三人用一生来浇灌事业之花。他们始终坚持投身于基础物理学研究,在物理光学领域取得的基础研究突破,不仅为他们赢取了诺贝尔物理学奖,更为很多高新技术的发展奠定了理论基础。今天,为人类带来巨大恩惠的全球定位技术、精确时钟系统等都蕴含着他们的努力。

        1963年,格劳伯在《物理评论通讯》期刊上发表研究论文,创造性地提出了“相干性量子理论”,此后,他又在《物理评论》等杂志上发表了几篇相关论文。这些论文奠定了量子光学学科的理论基础,也为格劳伯赢得了“量子光学之父”的美誉。        20多年后,霍尔和亨施利用激光的特性,推动了精确测量技术向前发展。1984年,他们的论文发表在《光学通讯》杂志上。之后,他们又改进了光梳技术。

        亨施在20世纪90年代回到故乡德国,继续科研工作,而霍尔受邀兼任了美国国家标准和技术研究所的高级科学家。

        根据诺贝尔评审委员会的决定,格劳伯将获得本年度诺贝尔物理学奖奖金(约130万美元)的一半,而霍尔和亨施将分享另一半。



未来手机信号更清楚

        10月4日,2005诺贝尔物理学奖得主出炉,来自光学研究领域的两位美国科学家和一位德国科学家分享这一殊荣,他们的特殊贡献有助于提高光学技术的精确性,并将为人类在全球以至更广阔的空间内的交流联系提供新的技术。

        瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会介绍说,80岁的物理学家格劳贝尔一人撑起了今年诺贝尔物理学奖的半边天,他的贡献在于光学相干量子理论,他的理论有助于解释光粒子的活动——在特定的环境下光粒子的活动变化。            

        71岁的霍尔和63岁的亨施在激光精密光谱研究中做出了突出的贡献,他们用精密测量手段来测试光的频率。亨施利用激光技术测出了光粒子的运动频率,而霍尔则进一步完善了这种技术。有了这样的技术,人类在很多领域的研究可以取得新进展,例如激光的进一步发展、研究制作出更加精确的光学时钟、以及发展GPS(全球定位系统)等等。            

        诺贝尔物理学奖委员会主席苏内·斯万贝里说,格劳贝尔当之无愧被称为“量子光学之父”,他先前的理论也为霍尔和亨施的研究发现打下了基础。1963年,格劳贝尔提出自己的理论,第一次将爱因斯坦的量子论用在光学领域。斯万贝里说:“格劳贝尔的理论为我们现代光学研究提供了基础。”            

        手机信号更清楚!      

        亨施在办公室接受采访时说,获得诺贝尔物理学奖是他事业的一个高峰。他说:“我很高兴,几乎说不出话来。”            

        谈到此次三人共获物理学奖的意义,亨施认为,他们三人的研究将为人类在地球乃至更遥远的地方的交流联系提供更多的可能,例如可以让携带无线电、手机数据传输的频率更加精确等等。
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