諾貝爾物理獎

2019年諾貝爾物理學獎得主——詹姆士.皮伯斯(James Peebles)

2019年諾貝爾物理學獎得主——詹姆士.皮伯斯(James Peebles)
陳暉航

「宇宙。上下四方曰宇,往古來今曰宙。」,那麼宇是無垠,宙又是永恆嗎﹖現在我們知道,以大霹靂模型來說,宇宙存在起點,也就是宇宙有其年齡。宇宙學家皮伯斯從1960年代中期開始,為大霹靂、宇宙微波背景、暗物質、暗能量等做了眾多的理論架構,從而得以建造宇宙結構,為宇宙學奠定研究基礎,讓一個高度猜想性的領域成為一門精密的科學!

宇宙學的濫觴

1940年代,阿爾法(Ralph Alpher)、赫爾曼(Robert Herman)及伽莫夫(George Gamow)共同為大霹靂建立粗略的模型,其主要動機為解釋元素的起源。

【2018年諾貝爾物理獎特別報導】雷射科學

雷射科學
陳勁豪

諾貝爾獎委員會於10月2日公佈了2018年的諾貝爾物理學獎的得主,分別是美國貝爾實驗室的Arthur Ashkin,法國巴黎綜合理工學院(École Polytechnique)的Gérard Mourou與加拿大滑鐵盧大學的Donna Strickland,以表彰他們在雷射科學上的突破性貢獻。

2018年諾貝爾物理學獎一共分為兩部份。第一部份頒給了由Arthur Ashkin所發明的光學鑷子(又稱光鉗)與光學鑷子與在生物系統上的應用。第二部份由Mourou與Strickland分享,以表彰他們所發明的產生高強度超短光學脈衝的方法。

路徑積分與費曼圖(下)

路徑積分與費曼圖(下)
蕭維翰

連結:路徑積分與費曼圖(上)

1965 年的諾貝爾獎得主,由左至右為 Tomonaga, Schwinger, and Feynman, credit: Photos: Copyright © The Nobel Foundation “The Nobel Prize in Physics 1965”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014.

在前文中筆者指出,路徑積分在發明之際主要是作為另一種計算給定物理過程所對應躍遷振幅的方法,費曼圖是物理過程的圖像表示,當畫出一個費曼圖,原則上我們能夠將它拆解成一些小過程,而每個小過程可由費曼規則對應到某個數學式,也就是我們所求的答案。

在費曼的工作之前,儘管人們已經知道了在量子場論中進行這種計算的方法,但當時,這幾乎是只有最頂尖的理論物理學家才能進行的計算,而今任何一個研究所水平的物理本科生幾乎都能進行最簡單的微擾理論計算。

【丁肇中獲頒諾貝爾物理獎40週年專題】1976年諾貝爾物理獎官方新聞稿

【丁肇中獲頒諾貝爾物理獎40週年專題】1976年諾貝爾物理獎官方新聞稿

1976年諾貝爾物理獎官方新聞稿
國立臺灣大學科學教育發展中心特約編譯 葉承効 / 中央大學物理系教授張元翰 責任編輯

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照片為丁院士提供,請勿任意轉載。

瑞典皇家科學院(The Royal Swedish Academy of Sciences)決定將 1976 年的諾貝爾物理獎頒給美國史坦福直線加速器中心的伯頓.里克特(Burton Richter)教授與美國麻省理工學院的丁肇中教授,以表彰他們在發現一種新的重基本粒子中所進行的開創性研究。

以對基本粒子的研究共享諾貝爾物理學獎殊榮

今年的物理獎頒發給探究物質最基本組成單位的研究,這個單位甚至比原子與原子核還小。根據愛因斯坦著名的質能等價定律,$$E=mc^2$$,創造重粒子需要大量的動能,而且能量必須非常集中。這次獲獎的兩個實驗是分別在兩個世界最大的粒子加速器中獨立進行。丁肇中和他的研究員將他們自己的偵測器與布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory)的質子加速器相連接。加速器的直徑約為 200 多公尺,而丁肇中的團隊所使用的偵測器,長度將近 15 公尺。里克特團隊的偵測器則是與位於史坦福直線加速器中心,長達三公里的直線電子加速器相連。里克特的儀器太過龐大,因此無法放在室內。在探測極微小的物體時,大型的顯微鏡是必需而且無可避免的。為了看到最小的物體,我們需要最大的偵測器。

【丁肇中獲頒諾貝爾物理獎40週年專題】丁肇中院士介紹

【丁肇中獲頒諾貝爾物理獎40週年專題】丁肇中院士介紹

丁肇中院士介紹
國立臺灣大學科學教育發展中心張忻郁 編譯 / 中央大學物理系教授張元翰 責任編輯

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照片為丁院士提供,請勿任意轉載。

丁肇中教授 1936 年出生於美國密西根州的安娜堡 (Ann Arbor) 。他的父母為研究工程學的丁觀海教授和專攻心理學的王雋英教授,當時都在密西根大學訪問。他們全家回到了中國後,由於當時正逢抗日戰爭,生活很不穩定,因此並未接受完整的教育。直到十二歲來台,丁肇中才開始進入正規教育體系。他先後就讀竹南國小,台中大同國小,成功中學,建國中學,以及成功大學。在成大只待了一年,便隻身前往美國,進入密西根大學,於 1959 獲得物理與數學學士學位,1960 及 1962 年分別獲得物理碩士和博士學位。

[演講] 丁肇中院士獲頒諾貝爾物理學獎40週年

[演講] 丁肇中院士獲頒諾貝爾物理學獎40週年

【大師演講】丁肇中院士獲頒諾貝爾物理學獎40週年:我所經歷的實驗物理

今年是丁肇中院士因發現新型粒子榮獲諾貝爾物理獎40週年,臺大科教中心特地與財團法人張昭鼎紀念基金會、中研院和中央大學,聯合邀請丁肇中院士,在7月3日於臺大給予一場科普演講。

百秒說科學
[影音] CASE【百秒說科學】 微中子系列

[影音] CASE【百秒說科學】 微中子系列

[影音] CASE【百秒說科學】 微中子系列
臺灣大學科學教育發展中心百秒說科學企劃團隊製作

臺大科學教育發展中心全新企劃的【百秒說科學】,把你可能看都不想看、有看沒有懂、看一秒就睡著的科學,直接拍成影片講給你聽。從古早科學談到現在最新最潮的科學研究,談天談地談南談北,讓科學不再是不要問很可怕!

2015 諾貝爾物理學獎是關於微中子的研究,頒給梶田隆章 (Takaaki Kajita) 與阿瑟‧麥克唐納 (Arthur B. McDonald),得獎理由是他們發現微中子震盪,證明了微中子具有質量。

但是!微中子到底是什麼東東?【百秒說科學】來告訴你!

微中子系列共有九支影片:

第零集以生動活潑的動畫展開序幕,向觀眾介紹「微中子」這個奇妙的基本粒子, 第一集到第八集隆重邀請到臺大梁次震中心主任-陳丕燊教授來為你揭開微中子神秘面紗!其中還有梶田隆章教授來臺灣演講抽空讓 CASE 採訪的一些背後小秘辛!


【百秒說科學】 微中子系列第零集 – 微中子到底系蝦咪?

◕ 資料來源

[影音] 梶田隆章:「重力波偵測-The KAGRA project」講座

[影音] 梶田隆章:「重力波偵測-The KAGRA project」講座

梶田隆章:「The KAGRA project」(重力波偵測)
中央研究院國際研究生學程博士候選人黃士炘、中央研究院物理所暨化學所副研究員章為皓 撰文

◕ 講題:「The KAGRA project」(重力波偵測)

◕ 時間:2015/12/21(一) 15:30

◕ 地點:中研院物理所大猷館演講廳

◕ 講者:東京大學宇宙射線研究所 梶田隆章教授


2015年甫出爐的諾貝爾物理獎得主梶田隆章教授於12月21日蒞臨中央研究院物理所的演講,介紹了日本測量重力波的前沿研究,特別是KAGRA偵測器(神樂)偵測器的建造進度與營運目標,以及加入全球重力波網路的未來規畫。

早在1916年,愛因斯坦提出廣義相對論一年之後,愛氏預測了重力波的存在。那麼重力波到底是什麼?或是說重力波可能是怎麼產生的?從古典電磁學出發,帶電粒子加速運動會放出電磁輻射。相同地,帶有質量的天體加速運動,會輻射出重力波。換言之,由能量或質量分布所決定的時空結構,將因著能量或質量分布的巨大擾動,產生漣漪般的波動。但是愛氏也同時也提到重力波可能太微弱,而恐怕無法觀測到,否則人類可能早從月球繞地獲知重力波的存在。

重力波的追尋,直接關乎廣義相對論的正確性和人類對時空的瞭解。從1920年起,興起追尋重力波的熱潮,然而四十年過去了,結果叫人沮喪,引出了爭辯不休的正反學說[1]。1969年似乎出現了報春訊的知更鳥。Joseph Weber 教授架設了數個相距千里鋁棒,應變靈敏度能達  1015 10−15 數量級為的偵測器,首先捕捉到類似重力波的訊號。由於Weber 教授設施的靈敏度仍遠低於理論所需的靈敏度(  1022 10−22 ~  1023 10−23 )[2],加上該觀察未能再現,物理學家們並未認為他們測到了重力波。

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