在10月1日这一天, 沃尔夫物理学奖的结果被正式揭晓。华人科学家叶军以及布洛赫两人共同分享了这一殊荣。因为距离诺贝尔奖的公布时间仅仅只有4天, 所以所谓的“风向标”效应再一次在物理学界引发了强烈的震荡。
四十八年两枚徽章
这是沃尔夫物理学奖在设立长达四十八年以来的时段内, 第二次将奖项颁发给华人科学家, 而上一个获得该奖项的人是吴健雄, 她是1978年首届的唯一得主, 基金会对于这两人的评价是, 他们使得实验物理进入了在过去几乎无法进行操控的相关领域。
叶军团队在2024年的时候, 把锶原子钟系统的整体不确定程度压缩到了8.1×10⁻¹⁹这个数值。按照这种极高的精确度来计算, 就算是从宇宙大爆炸的那个时候一直算到现在的今天为止, 整个时间累积下来的误差也不会超过半秒的范畴。
回想起来话头, 他在1999年的那一年加入了美国国家标准与技术研究院也就是NIST这个地方工作。在那儿他是跟着2005年获得了诺贝尔物理学奖的大名鼎鼎的诺贝尔奖得主Hall教授进行学习和研究的。
到了2022年, 他又是和那位名叫香取秀俊的日本学者两个人一起, 共同获得了那个高达300万美元规模的科学突破奖的荣誉头衔。
光晶格里困住时间
叶军是使用813纳米激光的驻波状态, 从而将上万个个数的锶原子进行编码操作的, 这一操作的目标是“光蛋托”, 其专业名称叫做光晶格钟。关于这个问题的解决方案, 是由香取秀俊这个人最先提出来的。
在叶军的团队里面, 经过了十年的时间的努力之后, 他们把精确度指标从大约50亿年才会出现一秒的错误情况, 提升到了大约390亿年才会出现一秒的错误情况。
在2022年这段时间里, 团队在原子云的高度只有1毫米这么小的情况下, 竟然测量出了时间流速存在的差异, 并且这种差异已经达到了毫米级的规模。面对这样的成绩, 叶军在当时表示, 如果要把测试结果的准确度再提高50倍的话, 那是完全没有任何障碍的。
与此同时, 他还完成了另一项首次尝试的工作, 也就是将钍-229这个元素的核跃迁事件与原子钟直接联系在了一起, 通过这种方式, 让整个测量过程的精度得到了显著提升, 大概提升了约100万倍之多。
激光搭出人造晶体
布洛赫利用光晶格这种技术, 在实验室里面创造出了能够进行调节的人造晶体。这一举动开创了一个称为量子模拟的新兴领域。时间是2002年, 他在《Nature》期刊上发表了一篇实验报告。
该报告指出, 当激光被调节到较弱的时候, 原子会进行隧穿从而形成超流体状态；而一旦将激光强度调大之后, 原子就会被锁定为莫特绝缘体状态。这篇论文的影响力非常大, 其被引用的次数超过了5000次。
在2010年这一年, 他搞出了量子气体显微镜这种东西, 这个玩意儿能够让人们看清楚单个原子的具体样子。到了今年的4月份, 他的团队又在同一个平台上面实现了保真度高达99.75%的量子门操作, 这标志着冷原子平台首次开始跑起数字量子计算这样的流程。
风向标的硬数据
自1978年开始一直到2025年为止, 沃尔夫物理学奖总计颁发给了七十二个人, 在这七十三位获奖者當中, 有二十六位后来获得了诺贝尔奖, 这一比例约占到百分之三十六左右。
所有这些人在获得诺贝尔奖之前或者在同一年里已经获得过沃尔夫奖这一荣誉。比如说在今年, 隶属于马普所的马库斯·克劳斯被颁授了沃尔夫奖。紧接着在第二年他就凭借关于阿秒脉冲技术的科研成果成功摘得了诺贝尔奖这一殊荣。
值得注意的是, 今年的沃尔夫奖改日期了, 不再是以前那样的1月到3月之间了, 而是定在了10月1日这一天进行公布, 这个时间点距离诺贝尔奖的公布日子相差仅有短短4天的时间。
在物理学论坛里面发布的那些用来预测诺贝尔奖结果的帖子中, 我们可以看到这样一份名单, 这份名单是出自哥德堡大学的相关预测内容, 上面列入了包括叶军以及香取秀俊这两位的名字在里面, 如果想要去查阅更多的具体详细资料的话，大家可以前往www.ynsdxgs.cn这个网址上去浏览查看。
两位诺奖学生同框
叶军的博士导师是霍尔, 霍尔跟布洛赫的导师汉施一同分得了二零〇五年的诺贝尔奖。在二十一年之后, 这两位诺贝尔奖获得者的研究团队的学员共同获得了一个沃尔夫奖。学术界把这一情况看作是冷原子物理学进行完整传承的一个有标志意义的时间点。
布洛赫在1995年赶上首批玻色-爱因斯坦凝聚热潮之后, 一头扎进冷原子的研究里面去了。至于叶军呢, 则是从外婆递来的一支铅笔作为起步的开始, 之后被中学物理老师推向竞赛的轨道, 从此就迷上了实验物理这个领域。
四天后的斯德哥尔摩
每年到了十月份的最初一两天, 全世界搞科学的那帮人的心都像要跳出来一样着急。等沃尔夫奖的事情最终定了音之后, 全网所有人的注意力全部都集中在了一个悬而未决的谜题上面, 那就是今年诺贝尔奖会不会发给光学原子钟这项成果。
叶军先生和香取秀俊先生之前已经拿过科学突破奖还有墨子量子奖了, 现在他们俩又一起拿到了沃尔夫奖。
不管那四天的时间到了之后靴子具体会在什么时候掉下来, 在人类进行非常精密的测量所确定的那些坐标点里面, 就已经清晰地留下了这位华人身体的物理学家的姓名。
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