马一龙昨天这一推,sorry! 今后应该改口说这一 X 2023 年诺贝尔微观世界阿秒工具奖! 他! 阿戈斯蒂尼因实验为我们探索原子和分子内部电子世界提供了新工具而获奖。 在《Time Matters》免费电子书,也可在谷歌和亚马逊上购买中,我们讨论了爱因斯坦最初关于我们的宇宙是静态的,而不是膨胀的是正确的。 但后来,在来自学术界和教会的同侪压力下,他改变了主意,适应了不断膨胀的宇宙,甚至承认自己原来的立场是他最大的错误。 爱因斯坦与当今主流观点存在分歧的另一个有趣的例子是关于黑洞及其周围的事件视界:爱因斯坦(仅根据物理原理)确信事件视界只是一个数学错误,。 今年的诺贝尔物理学奖有一次佐证了爱因斯坦对我们这个世界的理解提供了另一盏明灯,在这种情况下是“微观世界”。 传统物理学研究“宏观世界”——空间和时间,量子物理学研究“微观世界”。虽然爱因斯坦在宏观世界研究方面很受欢迎,但他获得的诺贝尔奖是光电效应,它描述了光子如何将电子从原子中击出。 从工具和尺度的角度来看,研究微观世界一直是一个挑战,例如氢原子的直径为 正因为如此,量子物理学在很大程度上是一门统计科学,这可能会令人困惑,甚至是“超凡脱俗的”。 主流错误程度的最好例子是去年的诺贝尔奖,关于我们的世界不是“本地真实”的,这在我的故事《赌博和诺贝尔物理学奖》中得到了普遍的解释。 爱因斯坦强烈反对微观世界与宏观世界完全不同,以及统计学上的误解。 例如,量子物理学家声称电子在原子中的位置是不可预测的,不是因为原子大小的无穷小 这个速度是从光电效应中知道的,而是因为所谓的海森堡不确定性原理是自然界的一个特征, 微观世界的一个特点。 林肯博士对海森堡不确定性原理的简要介绍: 但是今年获奖的物理学家们拿出的工具可以测试相隔阿秒 = 10 ⁻¹⁰ m)。6×10 ⁵ m/sec,比 C 小得多,阿秒工具为电子的下落提供了更好的分辨率,比 10 ⁻¹⁰ m(原子的大小)好一百倍:10 ⁻¹⁸ 秒 × 6×10 ⁵ m/sec = 6×10 ⁻¹³ m — 电子跟踪的分辨率。就像事件视界从数学错误中出现一样,海森堡不确定性原理是基于狄拉克函数的傅里叶近似的错误,这意味着它反映了微观工具的局限性,而不是自然属性: Delta 函数近似 Delta Δ,即 x 轴上的间隙值,是测量的实际不确定度:其非零值是确定电子位置的错误。 2023年诺贝尔奖:波长越短,近似越好,定位越好=x轴间隙(delta Δ)减小。 爱因斯坦是否证明了增量函数? 问答:它实际上证明了什么? 阿秒工具类似于每秒拍摄十亿张快照:跟踪消耗脉冲的电子何时上升到更高的轨道,然后向后辐射。 这种辐射放弃了电子在原子内的真实位置与量子信念:原子中的电子就像一朵云,它没有真正的位置,但在云中具有概率性。 时间既不是抽象概念,也不是感知。有人说它与运动有关,但并非完全如此。从物理角度来看,时间就如同温度是布朗运动一样,是量子波动。量子波动充满了所有空间,无论是原子和微粒内部还是外部。 我们看不到这些波动,就如同我们看不到细菌、病毒、原子和微粒一样。量子波动作为时间,就如同对于计算机来说的物理时间/时钟就是CPU的跳动,或者对于我们身体来说的脉搏就是生物的物理时间/时钟。 我们感受到时间的许多影响,其中之一是引力,它是对我们身体中每一个原子施加的时间压力:每个原子受到来自上方的量子波动压力要比来自下方的大。 这种时间流速的差异被称为“引力时间膨胀”,在类似地球这样的大质量物体附近出现。有关引力的简单量子解释没有质量或数学的更多细节。 此外,每个微粒或原子都是被外部更快时间的压力所包裹的缓慢时间的微粒,这种包裹的物理原理在《时间膨胀的特殊稳定力》中有很好的解释。 主流称之为强相互作用力,但鲍勃·拉扎尔称之为“引力A(原子)”与通常的引力B(大)的区别在于时间膨胀速率,这在微观世界中是巨大的,在宏观世界中相对较小。 新闻稿 有下载版本 英语pdf 瑞典语pdf 二零二三年十月三日 瑞典皇家科学院决定将 2023 年诺贝尔物理学奖授予 皮埃尔·阿戈斯蒂尼 俄亥俄州立大学,哥伦布,美国 Ferenc Krausz Max Planck Institute of Quantum Optics, Garching and Ludwig-Maximilians-Universität München, 德国 Anne L'Huillier Lund University, 瑞典 “用于研究物质中电子动力学的产生阿秒光脉冲的实验方法” 用光的实验捕捉最短的瞬间 2023 年三位诺贝尔物理学奖获得者因其实验而受到认可,这些实验为人类提供了探索原子和分子内部电子世界的新工具。 皮埃尔·阿戈斯蒂尼Pierre Agostini,费伦茨·克劳斯Ferenc Krausz和安妮·莱利尔Anne L'Huillier展示了一种产生极短光脉冲的方法,可用于测量电子移动或改变能量的快速过程。 当人类感知到快速移动的事件时,它们会相互流动,就像由静止图像组成的电影被感知为连续运动一样。 如果我们想调查真正短暂的事件,我们需要特殊的技术。在电子世界中,变化发生在十分之一阿秒内——一阿秒是如此短暂,以至于一秒钟内的变化与宇宙诞生以来的几秒钟一样多。 获奖者的实验产生了如此短的光脉冲,以至于它们以阿秒为单位进行测量,从而证明这些脉冲可用于提供原子和分子内部过程的图像。 1987 年,Anne L'Huillier 发现,当她通过惰性气体传输红外激光时,会产生许多不同的泛色光。每个泛音都是一个光波,激光中每个周期都有给定的周期数。 它们是由激光与气体中的原子相互作用引起的;它为一些电子提供额外的能量,然后以光的形式发射。Anne L'Huillier继续探索这一现象,为随后的突破奠定了基础。 2001年,皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)成功地产生并研究了一系列连续的光脉冲,其中每个脉冲仅持续250阿秒。与此同时,费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)正在进行另一种类型的实验,该实验可以分离出持续650阿秒的单个光脉冲。 获奖者的贡献使人们能够对以前无法遵循的快速过程进行调查。 “我们现在可以打开电子世界的大门。阿秒物理学让我们有机会了解由电子控制的机制。下一步将是利用它们,“诺贝尔物理学委员会主席Eva Olsson说。 在许多不同的领域都有潜在的应用。例如,在电子学中,了解和控制电子在材料中的行为非常重要。阿秒脉冲还可用于识别不同的分子,例如在医疗诊断中。 |
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