2019物理学诺奖揭晓:主角重归星辰大海,量子盘算无缘登台

十月的第一个礼拜,黄金周已正式「收官」,而诺贝尔「开奖」仍继续。

北京时间 10 月 8 日下昼 5 点 30 分许,2019 年诺贝尔物理学奖瑞典揭晓——诺贝尔委员会发布,将此奖颁给加拿大裔美国科学家 Jim Peebles,瑞士科学家 Michel Mayor 、瑞士科学家 Didier Queloz。

加拿大-美国物理学家吉姆·皮布尔斯的获奖来由是物理宇宙学的表面发明,两位瑞士物理学家米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎罗兹则是发清楚绕类太阳恒星运转的系外行星。
百年前,物理学曾被认为是最主要的学科,也是 1895 年、瑞典出名化学家 阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔 请求设立五大奖项的遗言中,最先被提到的范畴。

相较其它自然科学奖项,诺贝尔物理学奖的法则性较为分明,四大范畴轮替登台——粒子物理、天体物理、凝集态物理、原子分子及光物理。

2015 年开端,诺贝尔物理学奖先后外彰了如下效果,区分为:2015 年的中微子振荡(天体物理或粒子物理)、2016 年的拓扑相变(凝集态物理)、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 传授和他量子盘算和量子密码学方面的奉献并没有本年站上舞台。
吉姆·皮布尔斯,出生于加拿大的温尼伯,物理学家和表面宇宙学家,普林斯顿大学阿尔贝特·爱因斯坦声誉科学传授,2019 年诺贝尔物理学奖取得者。

自 1970 年以后,他被称之为是天下领先的表面宇宙学家,主要对原始核合成、暗物质、宇宙微波配景和构造变成等范畴做出了表面奉献。

1987 年,他对早期宇宙的演化提出了原初等曲率重子模子; 1970 年代初,他对暗物质题目的修立做出了奉献。幽默的是,他还曾以本人的名字命名一颗小行星——「皮布尔斯星」。

他曾出书三本教科书,区分是《物理宇宙学》1971 年、《宇宙的大标准构造》1980 年、《物理宇宙学原理》1993 年,这些书曾经成为这些范畴标准的参考文献。

诺奖委员会新闻发布会上指出,「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,自那以后,银河系曾经发清楚 4000 众颗系外行星。奇特的新天下仍不时被发明,其大小、样式和轨道之丰厚令人难以置信。」

早 16 世纪,意大利形而上学家乔尔丹诺·布鲁诺(Giordano Bruno)提出日心说,认为天上那些仿佛太阳相同的星星们四周可以也像太阳相同被行星盘绕。艾萨克·牛顿(Isaac Newton)也其巨著《自然形而上学的数学原理》的附录中提出了相似的看法。

然而, 19 世纪,大师念了许众的侦测方法,但最终所有的观测取得的结果都是否认的。1995 年,盘绕主序星的首颗太阳系外行星被发明。Michel G. E. Mayor 和 Didier Patrick Queloz(2019 年诺奖物理学奖另一位取得者)通过径向速率法飞马座 51 附近(间隔太阳系约 50.9 光年,即 15.6 秒差异)发清楚一颗以 4 天周期公转一周的庞大行星——飞马座 51b。
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 运用美国加州利克天文台的 Hamilton 摄谱仪确认了这项发明。

终究上,不少人也将 1995 年的那场大发明视为另一场哥伦布发明新大陆式的革命。从那时至今,天文界曾经确认了 2000 众颗系外行星的保管。它们区分被收录欧洲或美国的行星列外中。而这些行星清单也越写越长。2015 年,平均每 3 天就发明一颗新行星。
米歇尔·麦耶, 瑞士天文学家,任蕉葳日内瓦大学 天文学系的,已于 2007 年退息,但仍以声誉退息传授身份继续举行研讨。

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 月一同发清楚第一个盘绕类太阳恒星飞马座 51 的行星飞马座 51b 。

麦耶洛桑大学取得物理学位之后,于 1971 年日内瓦大学取得天文学博士学位。他以息假方法英国剑桥的天文台、智利的欧洲南方天文台和夏威夷的夏威夷大学天文研讨所举行研讨。

直到 1998 年,他和其他人一同发外了超越 200 篇科学论文。1989 年到 1992 年时代他欧洲南方天文台义务。1988 年到 1991 年之间他是和国际天文联会 一同研讨星系  构造;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)一同研讨。

自从麦耶等人发清楚飞马座 51b 之后,他的研讨则重假如发明太阳系外行星 。

2003 年他开端运用目前仍运用的仪器,高精度径向速率行星搜寻器(High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, HARPS)。

2007 年,麦耶举措智利欧洲南方天文台所属拉西拉天文台发明格利泽 581c 的 11 位欧洲科学家之一,这是首颗位适居带内的太阳系外行星。此后,2009 年麦耶和他的团队发明盘绕主序星的,目前质料最小的太阳系外行星格利泽 581e。
Didier Queloz(左,现就职于剑桥卡文迪许实行室)与 Michel Mayor(右)

迪迪埃·帕特里克·奎洛兹,瑞士天文学家,现就职于剑桥卡文迪许实行室。寻找太阳系外行星方面也颇有奉献。

2000 年,Didier Queloz 首次测量了热木星(HD209458b)的公转与其主星自转偏向的同等性——结果十分同等。接下来几年,天下各地的研讨职员对其它几个热木星的测量也都取得了相似结果。
日内瓦大学读博士时,他和米歇尔·麦耶配合发清楚盘绕主序星的首颗太阳系外行星。奎洛兹用径向速率测量的方法剖析了飞马座 51,结果发清楚一颗轨道周期为 4.2 天的行星。这颗行星便是飞马座 51b,挑衅了当屎淆统的关于行星变成的睹地。

发明行星的两种主要方法:区分是径向速率监测和系外行星检测法。径向速率监测,是应用同光谱仪相连的千里镜来解析恒星发出的光芒。

关于此类研讨,日内瓦天文台具有天下上最先辈的仪器:它的两部北方高精度径向速率行星搜寻器区分布置智利和加纳利群岛。20 年来,Michel Mayor 的团队和其复生研讨力气系外行星的发明方面,不停保持着天下领军的位置。

诺贝尔物理学奖近五年得主

2018 年,美国科学家亚瑟阿斯金(Arthur Ashkin)、法国科学家杰哈莫罗(Gerard Mourou)和加拿大科学家唐娜斯特里克兰(Donna Strickland)获奖,来由是「激光物理范畴的打破性发明」。此中,阿斯金的奉献为「光学镊子及其生物系统的运用」,莫罗和唐娜的奉献为「发生高强度超短光学脉冲的方法」。
2017 年,三名美国科学家雷纳韦斯、基普索恩和巴里巴里什获奖,来由是「 LIGO 探测器和引力波观测方面的决议性奉献」。
2016 年,三位英美科学家大卫索利斯、邓肯霍尔丹、迈克尔科斯特利茨获奖,来由是「表面发明拓扑相变和拓扑相物质」。
2015 年,日本科学家梶田隆章与加拿大科学家阿瑟麦克唐纳获奖,来由是「发明中微子振荡现象,该发明外明中微子具有质料」。
2014 年,日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二获奖,来由是「发清楚蓝色发光二极管(LED),并于是带来的新型节能光源」。
「数」说诺贝尔物理学奖
112 次:

1901 年以后,诺贝尔物理学奖共发表过 112 次。此中有六个年份没有发表过诺贝尔物理学奖,区分是 1916、1931、1934、1940、1941 和 1942 年。依据组委会的章程,假如候选人的奉献没有抵达请求,那么奖金将被留至下一年。假如第二年仍然没有适宜人选,奖金将被到场到基金会的初始资金中。两次天下大战时代,诺贝尔奖较少颁出。

210 人:

1901-2016 年,共 210 人次取得了诺贝尔物理学奖。此中,美国物理学家 John Bardeen(约翰巴丁,1908 年 5 月 23 日-1991 年 1 月 30 日)因晶体管效应和超导的 BCS 表面 1956 年、1972 年两次取得诺贝尔物理学奖。

25 岁:

迄今为止,最年青的诺贝尔物理学奖取得者是 William Lawrence Bragg,获奖时是 25 岁。1915 年,他和他的父亲 William Henry Bragg 同时获奖。

96 岁:

2018 年,亚瑟阿斯金(Arthur Ashkin)以 96 岁高龄获奖,是诺贝尔物理学奖得主中的最年长辈。
3 位女性:

历史上曾有 3 名女性取得诺贝尔物理学奖,区分是「居里夫人」玛丽居里(Marie Curie)、德裔美国物理学家玛丽亚格佩特-梅耶(Maria Goeppert-Mayer)和 2018 年的得主唐娜斯特里克兰。

此中,玛丽居里两度取得诺奖。1903 年,居里匹俦和贝克勒尔因为对放射性的研讨而配合取得诺贝尔物理学奖。1911 年,居里夫人因发明元素钋和镭再次取得诺贝尔化学奖,成为天下上第一个两获诺贝尔奖的人。
表面物理量子盘算诺贝尔奖
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