從飄浮青蛙到量子科學:Michael Berry能從搞笑諾貝爾獎跨足真正的諾貝爾獎

每當諾貝爾物理獎即將揭曉,科學界總會開始討論可能的得主,而英國理論物理學家 Michael Berry 往往是備受關注的候選人之一。Michael Berry 的貢獻遍及量子力學和光學領域,有趣的是,他與 Andrey Geim 因 「漂浮青蛙」 實驗獲得2000年的搞笑諾貝爾獎,然而,Michael Berry 更為人熟知的是他在量子力學中提出的「貝里相位」,這一現象不只被記載在所有量子力學的教科書中,也成為量子科技發展的基石之一。Berry 相位僅依賴於系統的路徑,與時間無關,也就是說這一個相位的累積具有天然的抗干擾能力。這些成就讓 Michael Berry 不僅在科學界聲名卓著,也讓人期待他能否成為同時獲得諾貝爾獎和搞笑諾貝爾獎的雙料得主。

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全新物質型態:時間晶體

我們所認知的物質多是由原子隨著空間規則排列形成的晶體,2012年時,諾貝爾物理獎得主Frank Wilczek提出一種猜想:「物質能不能隨著時間排列而非空間?」這樣的假想物質被稱為時間晶體。直到2024年7月,奧地利和中國的科學家首次製作出時間晶體,此研究利用奈米光束激發銣原子形成Rydberg態,觀察到電子之間的強交互作用導致週期性地振盪,此研究證實了時間晶體的存在,且時間晶體對外擾動具有更強的抵禦力,能延長量子狀態的壽命助於量子科技的發展,不僅如此,時間晶體的出現還能提供全新的視野使我們一窺大自然隨時間演進成有序系統的奧祕。

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