2022年诺贝尔物理学奖揭晓，3位科学家因开创性的量子力学验证获奖

北京时间 2022 年 10 月 4 日下午 5 点 48 分，2022 年诺贝尔物理学奖重磅公布，Alain Aspect、John F. Clauser 和 Anton Zeilinger 获奖，以表彰他们对纠缠光子进行的实验，证明了对贝尔不等式的违反和开创性的量子信息科学。

图｜Alain Aspect（法国物理学家）、John F. Clauser（美国理论和实验物理学家）、Anton Zeilinger（奥地利量子论物理学家）

19 世纪末，在大众的观念中，物理学是最重要的科学。或许阿尔弗雷德·诺贝尔（Alfred Nobel）也这么认为，而且他自己的研究也与物理学密切相关。

1895 年 11 月 27 日，在诺贝尔签署最后遗嘱设立诺贝尔奖时，物理学奖是他在遗嘱中提到的第一个科学奖项。正如他的遗嘱所描述的那样，其中一部分献给“在物理学领域内做出最重要发现或发明的人”。

218 位诺贝尔物理学奖得主

首个诺贝尔物理学奖颁发于 1901 年，由德国物理学家威廉·伦琴（Wilhelm Röntgen）获得。1901-2021 年，共有 218 人获奖。其中，有 47 次由个人获得，32 次由两位获奖者共享，36 次由三位获奖者共享。美国物理学家约翰·巴丁（John Bardeen）曾因“对半导体的研究和发现晶体管效应”“超导的 BCS 理论”先后在 1956 年、1972 年获奖。

历史上，诺贝尔物理学奖有 6 次暂停颁发，分别发生在 1916 年、1931 年、1934 年、1940 年、1941 年和 1942 年。

与其他诺贝尔奖奖项相比，物理学奖的荐举和甄选过程更长、更缜密，也因此成为物理学界最重要的奖项。而诺贝尔基金会章程中也写道：“如果没有一件正在考虑的作品被发现具有第一段所述的重要性，奖金将被保留到下一年。”

历年诺贝尔物理学奖得主名单：

https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-physics/

最年轻、最年长的获奖者

迄今为止，最年轻的诺贝尔物理学奖得主是威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg），他在获奖时只有 25 岁。同时，他也是诺贝尔奖三项科学奖项的最年轻得主。

劳伦斯·布拉格最为人熟知的成就是对 X 射线衍射的研究，以及据此提出的布拉格定律。值得一提的是，他在提出这一定律时，只是研究生一年级新生。

1915 年，他与父亲威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg）因“在通过 X 射线分析晶体结构方面的贡献”而共同获奖。

图｜左为劳伦斯·布拉格，右为亨利·布拉格。（来源：国际晶体学联合会）

而最年长的诺贝尔物理学奖得主是“光镊之父”阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin），他在 2018 年获奖时已经 96 岁了。他因“发明光镊及其在生物系统中的应用”而获奖，并获得一半奖金。

图｜阿瑟·阿什金

1960 年代后期，阿什金开始研究使用激光操纵微观粒子，并于 1986 年发明光镊。他开创的光学捕捉方法，主要是利用光的辐射压来移动微观粒子，可以被用来操纵原子、分子和生物细胞。

女性获奖者

在 218 名获得诺贝尔物理学奖的人中，有 3 名是女性。她们分别是：

玛丽·居里（Marie Curie），波兰裔法国籍物理学家、化学家。1903 年，她与丈夫皮埃尔·居里（Pierre Curie）因“对亨利·贝克勒（Henri Becquerel）教授所发现的放射性现象的共同研究”而共同获奖，共同分享一半奖金。

图｜居里夫妇。（来源：维基百科）

值得一提的是，居里夫人是首位获得诺贝尔奖的女性，也是获得两次诺贝尔奖的第一人及目前唯一的女性，也是目前唯一一位获得两种不同诺贝尔奖科学奖项的女性。

玛丽亚·格佩特-梅耶（Maria Goeppert Mayer），德裔美国物理学家。1963 年，她与德国物理学家约翰内斯·汉斯·丹尼尔·延森（Johannes Hans Daniel Jensen）因“发现原子核的壳层结构”而共同获奖，共同分享一半奖金。

图｜玛丽亚·格佩特-梅耶。（来源：维基百科）

她的博士论文是研究原子的双光子吸收之可能性，这一现象直到 1960 年代激光发明后才被证实。为纪念她在这一领域的贡献，双光子的吸收截面单位被命名为 GM（Goeppert Mayer）。

唐娜·西奥·斯特里克兰（Donna Theo Strickland），加拿大物理学家。2018 年，她与法国物理学家热拉尔·穆鲁（Gérard Mourou）因“发明产生高强度、超短光脉冲的方法”而共同获奖，共同分享一半奖金。

图｜唐娜·斯特里克兰在滑铁卢大学的超快激光团队。（来源：维基百科）

他们所发明激光的啁啾脉冲放大（Chirped pulse amplification）技术，推动了高强度超短脉冲光束领域的发展，超短及超强的光束可以进行非常准确的切削，可以用在激光加工、激光手术、医学、基础科学研究以及其他应用。

夫妻、父子、兄弟

玛丽·居里（Marie Curie）和皮埃尔·居里（Pierre Curie）夫妇获得 1903 年诺贝尔物理学奖。

威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg）（父亲）和威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg）（儿子）获得 1915 年诺贝尔物理学奖。

尼尔斯·波尔（Niels Bohr）（父亲），1922 年诺贝尔物理学奖得主；奥格·波尔（Aage Bohr）（儿子），1975 年诺贝尔物理学奖得主。

曼勒·西格巴恩（Manne Siegbahn）（父亲），1924 年诺贝尔物理学奖得主；凯·西格巴恩（Kai Siegbahn）（儿子），1981 年诺贝尔物理学奖得主。

约瑟夫·汤姆森（Joseph Thomson）（父亲），1906 年诺贝尔物理学奖得主；乔治·汤姆森（George Thomson）（儿子），1937 年诺贝尔物理学奖得主。

近 5 年诺贝尔物理学奖得主一览

2021 年诺贝尔物理学奖

日裔美国气象学家真锅淑郎（Syukuro Manabe）和德国海洋学家、气候建模师（Klaus Hasselmann），因“建构物理形式的地球气候模型，量化可变性并确切地预测全球暖化”而共同获奖；

意大利理论物理学家乔治·帕里西（Giorgio Parisi），因“发现从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”而获奖。

2020 年诺贝尔物理学奖

英国数学物理学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）因“发现黑洞的形成是广义相对论的可靠预测”而获奖；

德国天体物理学家赖因哈德·根策尔（Reinhard Genzel）和美国天文学家安德烈娅·米娅·盖兹（Andrea Mia Ghez），因“发现位于银河系中心的超大质量致密天体”而共同获奖。

2019 年诺贝尔物理学奖

加拿大-美国物理学家、理论宇宙学家吉姆·皮布尔斯（Jim Peebles）因“物理宇宙学的理论发现”而获奖。

瑞士天文学家米歇尔·马约尔（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier P. Queloz），因“发现一颗绕太阳型恒星运行的系外行星”而共同获奖。

2018 年诺贝尔物理学奖

美国物理学家阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）因“发明光镊及其在生物系统中的应用”而获奖；

法国物理学家热拉尔·穆鲁（Gérard Mourou）和加拿大物理学家唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland），因“发明产生高强度、超短光脉冲的方法”而共同获奖。

2017 年诺贝尔物理学奖

美国理论物理学家莱纳·魏斯（Rainer Weiss）、美国实验物理学家巴里·巴里什（Barry Clark Barish）和美国理论物理学家基普·索恩（Kip Thorne），因“对激光干涉引力波天文台（LIGO）探测器及引力波探测的决定性贡献”而共同获奖。

原标题：《2022年诺贝尔物理学奖揭晓，3位科学家因开创性的量子力学验证获奖》

阅读原文