美法同奪物理獎

【本報訊】諾貝爾委員會昨公布本年度諾貝爾物理學獎,由皆從事研究量子光學(quantum optics)的美國研究員瓦恩蘭,及法國教授阿羅什共同奪得。他們發明及利用不相同的實驗方法,成功觀測及控制非常脆弱的量子態(quantum state),打破物理學界此前認為這是不能做到的想法。諾貝爾委員會形容,兩人的研究成果為量子物理學的實驗方法寫下新一頁,並為建立新型超快電腦,以及比銫離子鐘更精確的時鐘邁向重要的第一步。二人將平分八百萬瑞典克朗(約九百三十五萬港元)獎金。

發夢未想過獲獎

瓦恩蘭(David Wineland)是美國國家標準技術研究院(NIST)研究員,其突破之處是用激光成功觀測量子。

六十八歲的瓦恩蘭在科羅拉多州的實驗室內,把帶電的離子保存於一個由電極組成的捕捉器內,使它們被電場包圍。此時離子已與輻射及熱能分隔,處於真空及極低溫的環境中。他把激光射向被捕捉的離子,令離子處於最低能階(energy level)狀態,令研究員得以研究該離子的量子現象。他同時用經調校的激光脈衝,把離子處於態疊加(superposition)狀態,讓研究員得以研究離子能階的量子態疊加。

諾貝爾委員會通知瓦恩蘭獲獎時,他正在睡覺,電話則由其太太接聽。瓦恩蘭形容獲獎消息令他不知所措。發言人又指瓦恩蘭為人謙遜,從不認為會獲諾貝爾獎。

接喜訊不知所措

同為六十八歲的阿羅什(Serge Haroche)生於摩洛哥卡薩布蘭卡,現於法蘭西公學院及高等師範學校擔任教授。他發展出可在不破壞光子情況下,量度單顆光子的方法。

他與研究團隊將光子放在兩塊由超導體製成、溫度比絕對零度稍高的鏡片形成的空穴中,光子可在其中來回反彈長達十分一秒。其後他用比普通原子大一千倍的里德伯原子,通過兩片鏡片之間空隙。阿羅什透過觀察光子接觸里德伯原子後的相轉移變化,測量單顆光子。

阿羅什透過電話表示,他接到諾貝爾委員會的電話時,正與太太外出散步。對於有幸成為諾貝爾物理學獎得主,感到不知所措,並指他的研究能最終令速度極快的電腦出現。阿羅什是九七年諾貝爾物理獎得主科恩-塔諾季的學生,師生分獲諾貝爾獎,在科研界傳為美談。