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“儘管今年的諾貝爾物理學獎分開授予了三位科學家的兩項科研成果,但實際上這兩項成果結合得非常緊密,他們描述了自然界光的本性。”在點評今年諾貝爾物理學獎得主的主要獲獎成果時,中國科學院理論物理所孫昌璞研究員對新華社記者說。
10月4日,瑞典皇家科學院宣佈,將今年的諾貝爾物理學獎授予美、德三位科學家。其中,美國科學家約翰·霍爾和德國科學家特奧多爾·亨施對基於激光的精密光譜學發展作出了貢獻;另一名美國科學家羅伊·格勞伯則“對光學相干的量子理論作出重大貢獻”。
孫昌璞介紹說,上世紀60年代開始,激光技術取得了長足的發展,但是在對光本身特性的描述上則遇到了一些困難。格勞伯在當時提出了“相干性的量子理論”,不僅解決了一些基礎性的問題,而且奠定了量子光學的基礎,開創了一門全新的學科,“他獲得諾貝爾獎,是學術界許多人都期待已久的事情”。
“霍爾與亨施的研究,則主要結合了原子物理和量子光學,在精確測量方面作出了傑出的貢獻。”孫昌璞具體解釋說,對時間的精確測量主要依靠原子躍遷的頻率,但在原子運動的狀態下,測量不太精確。而利用激光技術將原子冷卻後使之速度降低,就可以作出精確測量,“他們主要在精確測量的技術上取得了較好的成果”。
這三位科學家以及其同事們的研究儘管“生澀難懂”,但卻已經在諸多領域獲得了廣泛應用,在一些方面已經惠及普通人,與我們的生活息息相關,如精確激光技術、日漸普及的全球定位系統技術等。
孫昌璞進一步介紹說,我國在量子光學方面的研究自上世紀80年代才逐漸開始,雖然起步較晚,但發展很快,也取得了一定的成績。目前在中國科學技術大學、上海光機所、山西大學以及中科院理論物理所等科研機構,都有較好的研究成果。
回顧近年來諾貝爾物理學獎頒發的情況,可以看到已經有多位科學家因爲從事與今年該獎得主相關的研究而獲獎,如2001年諾貝爾獎得主所從事的玻色-愛因斯坦凝聚相關研究、1997年得獎的華裔科學家朱棣文所進行的激光冷卻和俘獲原子的方法研究等。孫昌璞說:“我認爲,諾貝爾物理學獎在近年來較多的關注光學領域的研究成果,一方面是因爲該領域的研究成果往往與最先進、最新的技術發展聯繫緊密;另一方面,這些高新技術的發展,恰恰又需要在非常基礎的理論研究方面下工夫”。
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