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2019物理学诺奖:主角重归星辰大海,量子计算无缘登台

时间:2019-10-09 20:11:01 来源: 丹江口市第一中学 作者: 赵有强 阅读:116

百年前,物理学曾被认为是最重要的学科,也是 1895 年、瑞典著名化学家 阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔 要求设立五大奖项的遗嘱中,最先被提到的领域。

相较其它自然科学奖项,诺贝尔物理学奖的规律性较为明显,四大领域轮番登台——粒子物理、天体物理、凝聚态物理、原子分子及光物理。

2015 年开始,诺贝尔物理学奖先后表彰了如下成果,分别为: 2015 年的中微子振荡(天体物理或粒子物理)、2016 年的拓扑相变(凝聚态物理)、2017 年的引力波(天体物理)以及 2018 年的光镊和啁啾放大(激光物理)。

2019 年,一个新周期的起始,命题又回到了星辰大海。 而此前呼声较高的 Artur K.Ekert 教授和他在量子计算和量子密码学方面的贡献并没有在今年站上舞台。

2019物理学诺奖:主角重归星辰大海,量子计算无缘登台

吉姆·皮布尔斯,出生于加拿大的温尼伯,物理学家和理论宇宙学家,普林斯顿大学阿尔贝特·爱因斯坦荣誉科学教授,2019 年诺贝尔物理学奖获得者。

自 1970 年以来,他被称之为是世界领先的理论宇宙学家,主要对原始核合成、暗物质、宇宙微波背景和结构形成等领域做出了理论贡献。

1987 年,他对早期宇宙的演化提出了原初等曲率重子模型; 在 1970 年代初,他对暗物质问题的建立做出了贡献。 有趣的是,他还曾以自己的名字命名一颗小行星——「皮布尔斯星」。

他曾出版三本教科书,分别是《物理宇宙学》1971 年、《宇宙的大尺度结构》1980 年、《物理宇宙学原理》1993 年,这些书已经成为这些领域标准的参考文献。

诺奖委员会在新闻发布会上指出,「诺贝尔奖得主 Michel G. E. Mayor(米歇尔·麦耶)和 Michel G. E. Mayor(迪迪埃·奎洛兹)开启了天文学的一场革命,自那以来,银河系已经发现了 4000 多颗系外行星。 奇异的新世界仍在不断被发现,其大小、形状和轨道之丰富令人难以置信。 」

早在 16 世纪,意大利哲学家乔尔丹诺·布鲁诺(Giordano Bruno)提出日心说,认为天上那些如同太阳一样的星星们周围可能也像太阳一样被行星环绕。 艾萨克·牛顿(Isaac Newton)也在其巨著《自然哲学的数学原理》的附录中提出了相似的观点。

然而,在 19 世纪,大家想了许多的侦测方法,但最终所有的观测得到的结果都是否定的。1995 年,围绕主序星的首颗太阳系外行星被发现。Michel G. E. Mayor 和 Didier Patrick Queloz(2019 年诺奖物理学奖另一位获得者)通过径向速度法在飞马座 51 附近(距离太阳系约 50.9 光年,即 15.6 秒差距)发现了一颗以 4 天周期公转一周的巨大行星——飞马座 51b。

2019物理学诺奖:主角重归星辰大海,量子计算无缘登台

旧金山州立大学的天文学家 Geoffrey W. Marcy 和加州大学伯克利分校的 Paul Butler 使用美国加州利克天文台的 Hamilton 摄谱仪确认了这项发现。

事实上,不少人也将 1995 年的那场大发现视为另一场哥伦布发现新大陆式的革命。 从那时至今,天文界已经确认了 2000 多颗系外行星的存在。 它们分别被收录在欧洲或美国的行星列表中。 而这些行星清单也越写越长。 2015 年,平均每 3 天就发现一颗新行星。

2019物理学诺奖:主角重归星辰大海,量子计算无缘登台

米歇尔·麦耶,瑞士天文学家,任教于日内瓦大学 天文学系的,已于 2007 年退休,但仍以荣誉退休教授身份持续进行研究。

麦耶于 1942 年生于瑞士沃州 埃沙朗 (Echallens)。 他和迪迪埃·帕特里克·奎洛兹 1995 年 10 月一起发现了第一个环绕类太阳恒星飞马座 51 的行星飞马座 51b 。

麦耶在洛桑大学取得物理学位之后,于 1971 年在日内瓦大学取得天文学博士学位。 他以休假方式在英国剑桥的天文台、智利的欧洲南方天文台和夏威夷的夏威夷大学天文研究所进行研究。

直到 1998 年,他和其他人一起发表了超过 200 篇科学论文。 1989 年到 1992 年期间他在欧洲南方天文台工作。 1988 年到 1991 年之间他是和国际天文联会 一起研究星系结构; 而 1990 年到 1993 年间则是和瑞士天文及天文物理学会 (Swiss Society for Astrophysics and Astronomy,暂译)一起研究。

自从麦耶等人发现了飞马座 51b 之后,他的研究则主要是发现太阳系外行星 。

2003 年他开始使用目前仍使用的仪器,高精度径向速度行星搜索器(High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, HARPS)。

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