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直播预告 | 诺奖得主又双叒叕来墨子沙龙啦!

风云之声 2023-11-26

The following article is from 墨子沙龙 Author 墨子沙龙

塞尔日·阿罗什教授在做这个报告后的第二天,将和袁岚峰做一场对话节目,录播将在不久后上线,敬请期待!
光,是宇宙中最古老的物质之一,它既是波,也是粒子。光是生命的能量来源,而人类对于光的探索,也推动了科学的发展,文明的进步。从古到今,人们用各种方式表达着对光的向往和赞美,也着迷于对光本质的探索。
对光的初步探索
春秋战国时期的墨子,就对于光进行了研究,在《墨经》中留下了光学八条的记载。
古希腊哲学家也同样对光进行了大量的研究,大概理解了光线传播的规律。

透镜光学
17世纪,伽利略用自制的望远镜看向木星,发现了木星的4颗卫星。这是人类第一次借助望远镜看向星空,不但动摇了地心说的绝对真理地位,更开启了宇宙探索的新篇章。
光的速度
在伽利略发现单摆周期规律后,惠更斯发明了能够更加准确计算时间的摆钟。

伽利略发现的几颗小小的卫星和木星构成一台天然的“时钟”,1676年丹麦天文学家罗默用它测出了光的速度。原来,光的传播不是瞬时的,也需要时间。

波?粒子?

惠更斯把光的传播类比成在空气中传播的声波,他认为,光波是一连串传播的以太的振动。而牛顿对光的本质则有另外的看法,他认为光不是波,而是微粒,光沿直线传播可以看作在均匀介质中直线行进的粒子。光是波还是粒子,两派僵持不下,没有定论。
直到1801年杨氏双缝实验的出现,波动说暂时取得胜利。
19世纪中叶,麦克斯韦开创电磁理论并预言了电磁波。随后,赫兹做实验证实电磁波的存在。光的神秘面纱就要揭开了。
光的量子时代
19世纪末,欧洲钢铁工业蓬勃发展,人们发现炼钢炉发出的光和炉温存在一定的规律,后来总结成黑体辐射问题。为了解释黑体辐射后面的物理机制,普朗克提出了能量量子化的假设,这时,20世纪刚刚开始,量子时代的幕布缓缓拉开。
在量子理论的建立过程中,人们逐渐意识到光具有波动和粒子双重性,不只是光,微观粒子都具有波粒二象性。物质的波粒二象性成为量子理论的基石。虽然光的本质之争落下帷幕,但围绕量子世界奇异特性的争论从量子力学诞生起就从未停止,争论的焦点也在不断变化,量子理论就在这些争论中逐渐发展完善起来。
1937年,量子力学奠基人之一,量子纠缠的提出者薛定谔提出了著名的“薛定谔的猫”这一思想实验。“半生半死,既生又死”的猫现实中当然不存在,但在实验室里,科学家在微观世界不断冲破极限。
11月5日,墨子沙龙邀请到2012年诺贝尔物理奖得主塞尔日·阿罗什教授,他由于在实验中“操控和测量单个光子”而获奖。阿罗什做到了薛定谔认为不可能实现的事情——操控单个光子、原子。而这位经历了二战后欧洲发展“辉煌三十年”的实验物理学家,在实验室之外也经历了种种“将不可能变成可能”的故事。本周日,阿罗什教授会和我们分享他和光的故事。在这些跨越百年的故事里,光像一把钥匙,曾帮助人类洞悉宏伟天河,也带着我们进入至微秘境。
嘉宾和报告主题
Serge Haroche (塞尔日 • 阿罗什)
2012年诺贝尔物理学奖得主 量子物理学家
报告主题:Exploring the Light from Galileo to Quantum Physics
主持人:陆朝阳 教授
中国科学技术大学


时间:2023年11月5日(周日) 14:00-16:00
地点:中国科学技术大学上海研究院(秀浦路99号)3号楼2楼
嘉宾简介
Serge Haroche,2012年诺贝尔奖获得者,出生于1944年,1967年毕业于巴黎高等师范学院,1971年获得巴黎第六大学博士学位,曾任耶鲁大学教授、巴黎第六大学教授、法兰西工学院教授,2009年获得法国国家科学研究中心金质奖章,2012年,因为研究能够量度和操控个体量子系统的突破性实验方法,阿罗什与美国物理学家戴维·瓦恩兰共同荣获诺贝尔物理学奖。阿罗什的研究聚焦于量子光学和量子信息科学,他的实验对 80 年代兴起的腔量子电动力学(Cavity QED) 有着重要贡献。

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本文2023年11月3日发表于微信公众号 墨子沙龙 (【直播预告】诺奖得主又双叒叕来墨子沙龙啦!),风云之声获授权转载。



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