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量子革命來了！未來科技生活即將翻天覆地
2021.05.01
量子革命來了！未來科技生活即將翻天覆地
作者 / 古煥宇、陳岳男
617期
20世紀開始的第一次量子革命，科學家利用一部分的量子物理原理，催生了電晶體與雷射等科技。21世紀則進入了第二次量子革命，藉由包含量子的疊加、糾纏、不確定性等特性，科學家不斷提出各種理論、演算法、模型等，嘗試打...
量子革命電晶體雷射量子位元量子力學量子資訊理論
用光子打造量子電腦！
2021.05.01
用光子打造量子電腦！
作者 / 吳建明、李瑞光
617期
量子電腦憑藉強大的運算能力，是未來資訊科技的新希望。但由於量子系統有著脆弱性與不易擴展等問題，研發過程面臨了諸多挑戰。目前仍有許多科研團隊試圖以各種技術打造量子電腦，其中「光子」是量子運算的強力候選者之一...
量子電腦量子糾纏量子疊加離子阱光子量子位元粒子
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
2021.05.01
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
作者 / 鍾豪／臺灣大學電機碩士畢業，現為卡內基美隆大學電腦...
617期
「計算」是所有電腦的任務，但如果計算過於複雜，例如計算量成指數增長時，現今的古典電腦仍力有未逮，但這些困境對於量子電腦而言，或許不再是問題。物理學家費曼曾提出「讓電腦的計算元件本身就具有量子特性」的構想，...
量子量子電腦量子力學密碼指數
量子世界中鬼魅般的粒子 物質波
2021.05.01
量子世界中鬼魅般的粒子 物質波
作者 / 施奇廷／清華大學物理系博士，任教於東海大學應用物理...
617期
17世紀時，物理學家試圖釐清「光」到底是粒子還是波動。經過多年的爭論，粒子說與波動說互有勝負。直到19世紀末至20世紀初，物理學家才終於了解光同時具有粒子與波動的特性。後續法國物理家德布羅意提出了「物質波」的概...
量子量子力學宇宙物質干涉現象粒子波電磁波光
科學月刊2021年5月號（617期）目錄—量子資訊
2021.05.01
科學月刊2021年5月號（617期）目錄—量子資訊
作者 /
617期
科學月刊雜誌目錄
J 粒子的發現－《科學的人文》
2021.03.16
J 粒子的發現－《科學的人文》
作者 / 陳敏
471期
我第一次見到丁肇中博士是1967年在史丹佛大學的高能物理學會舉辦的國際電子光子會議（Electron and Photon International Conference）上。當時我在加州柏克萊大學攻讀博士，即將完成博士論文，特地來參加會議。而丁肇中...
量子電動力學電動力學相對論科學物理學人文
新型原子鐘誕生，量子糾纏幫我們更精準定義時間
2021.03.01
新型原子鐘誕生，量子糾纏幫我們更精準定義時間
作者 / 編輯部
615期
時間掌控著人們的日常生活，但不論是何種手錶或時鐘，使用久了都會逐漸出現時間誤差，因此必須時常進行校正。
時間原子原子鐘暗物質重力波
古典電腦不能做到的事，讓量子電腦來吧！
2020.12.15
古典電腦不能做到的事，讓量子電腦來吧！
作者 / 宇津木健、德永裕己（監修）
468期
使用一般的電腦，通常應該不會解不了困難的問題或計算遲遲不結束。然而，大規模模擬、密碼、最佳化等領域，有許多對古典電腦來說「解不了的問題」。本文解說對古典電腦而言，什麼樣的問題「解不了＝不擅長」。
電腦多項式時間解法量子電腦量子演算法量子退火量子位元
最有創造力的物理巨人 菲利普‧安德森
2020.11.01
最有創造力的物理巨人 菲利普‧安德森
作者 / 高崇文／中原大學物理系教授，研究領域為高能物理。
611期
美國物理學家安德森（Philip Anderson）於今（2020）年3月辭世，享耆壽96歲。他從大學時期跟著物理大師弗雷克（John Van Vleck）做研究，取得博士學位後開啟固態物理的研究之路，後續又轉向鑽研超導體及超流體等領域，並...
湧現反鐵磁性磁偶矩量子漲落安德森局部化量子現象BCS理論超導體
沙灘上的薛丁格
2020.11.01
沙灘上的薛丁格
作者 / 查爾斯‧ 安托萬
611期
與同為現代物理學支柱的廣義相對論不同，量子力學並非建立在近乎哲學的大原理上，但相對論卻是建立在同名、彷彿哲學理論的「相對性原理」上。事實上，量子力學奠定在一大串原則上。有些人認為這些只是經驗法則，其真實性...
量子力學相對論波粒二象性量子態粒子物理學量子化學
我的第一本量子物理
2020.09.01
我的第一本量子物理
作者 / 沙達德．凱德─薩拉．費隆
609期
粒子是什麼?粒子是組成物質的極小單元。打個比方，沙粒是組成海灘的粒子。稍後我們會提到，所有物質都是由非常小的粒子所組成，這些粒子稱為原子。但首先我們必須回來談談光的奧祕。
光粒子波反射繞射折射光波電磁現象電磁波馬克士威牛頓
量子的開端─普朗克的黑體輻射研究
2020.08.01
量子的開端─普朗克的黑體輻射研究
作者 / 張峻輔／清華大學高能理論物理博士、高雄中學物理科教...
608期
19世紀末，黑體研究出現許多古典物理學無法解釋的問題，而德國物理學家普朗克（Max Planck）導入量子的概念，從熱力學第二定律出發，建立普朗克黑體輻射公式，並催生出影響物理界深遠的量子論。
黑體輻射瑞立－金斯理論紫外災變熱力學第二定律能量
能量不連續？黑體輻射打開量子力學的大門
2020.06.01
能量不連續？黑體輻射打開量子力學的大門
作者 / 蔡坤憲／交通大學電子物理所碩士。目前旅居紐西蘭，擔...
606期
19世紀末，當電磁學的研究趨於完備時，物理界才驚覺過往的古典物理仍有諸多問題無法克服，包含黑體輻射與光電效應。兩項研究在科學家的努力下，成功修正人們對於光與能量的理解，能量從過往人們認定的連續性質，轉變為能...
光黑體輻射量子力學物理學黑體電磁波空腔輻射維因位移定律
量子霸權盡失？俄羅斯科學家破解Google量子演算法
2020.04.10
量子霸權盡失？俄羅斯科學家破解Google量子演算法
作者 / 編輯部
460期
俄羅斯斯科爾克沃科學與科技研究院（Skolkovo Institute of Science and Technology, Skoltech）科學家，日前發現Google廣泛採用的量子方法有基本侷限性（fundamental limitation），並把這個限制做量化。
Google量子方法量子霸權量子力學效應量子增強演算法QAOA
2019年科學大事件
2020.02.03
2019年科學大事件
作者 / 趙軒翎／是生科人也是新聞人，因緣際會踏入科學傳播領...
602期
在跨年煙火中送走了2019 年，迎來了嶄新的2020 年；也在鞭炮聲中向農曆豬年說再見，由鼠年開始新的一輪。時間如流水一去不返，科學、科技卻在前人積累中不斷寫下新頁。在2019 年6 月號的《科學月刊》，倪簡白老師以〈...
科學新聞2019科學新聞2019新聞黑洞探月太陽探索福衛七號CRISPR丹尼索瓦人量子霸權防疫亞馬遜森林大火
物理英雄與大時代的交會— 惠勒與歐本海默
2020.01.01
物理英雄與大時代的交會— 惠勒與歐本海默
作者 / 簡宗奇／桃園市立南崁高中物理科教師。
601期
惠勒與歐本海默是物理界的巨擘，他們的研究在近代物理研究占有一席之地。而兩位物理學家也在二戰前後， 英雄造時勢，不論是核物理的曼哈頓計畫或重力與黑洞前瞻研究，都開創出屬於自己與物理界的康莊大道，並留給後世珍...
物理原子核液滴模型核分裂量子力學核物理發展
量子霸權來臨？Google量子電腦技術立下標竿
2019.11.15
量子霸權來臨？Google量子電腦技術立下標竿
作者 / 編輯部
455期
近期由美國聖塔芭芭拉加利福尼亞大學（UC Santa Barbara）及Google的共同研究團隊，在Nature所發布的研究表示，團隊利用53個量子位元（qubit）所製作出的量子電腦，不只能順利運作，運算能力更號稱是目前傳統超級電腦的...
量子電腦Google
理論物理重大新發現量子重力並無對稱性
2019.08.01
理論物理重大新發現量子重力並無對稱性
作者 / 編輯部
596期
對稱性（symmetry）是物理學中的重要概念之一，若系統狀態轉變前後的狀態等價，即代表此變換為對稱。舉例而言，當一系統中描述動力狀態的函數——拉格朗日量（Lagrangian）與運動方程式（equations of motion）的變量不...
對稱性物理學弦論全像原理磁單極子
時間能倒流？或許不再是天方夜譚！
2019.04.01
時間能倒流？或許不再是天方夜譚！
作者 / 編輯部
592期
時光倒流似乎是癡人說夢的幻想，但近日來自美國阿貢實驗室（Argonne National Laboratory）研究團隊於《科學報告》 （Scientific Reports）發布研究指出，其利用量子電腦技術，成功地使時光倒流，更挑戰了熱力學第二定律...
熱力學第二定律時間量子位元量子電腦
廣義相對論— 彎曲的空間 vs 彎曲的時空
2018.12.01
廣義相對論— 彎曲的空間 vs 彎曲的時空
作者 / 賀培銘／臺灣大學物理系特聘教授，加州大學柏克萊分校...
588期
廣義相對論包含2個層面的意義，其一是時空可以彎曲，其二是重力作用可以視為時空彎曲的效果。廣義相對論雖然是狹義相對論的一種推廣，其實上述的2個主要概念可以暫時脫離狹義相對論存在。
廣義相對論空間時空
淺談量子密碼
2018.11.01
淺談量子密碼
作者 / 黃宗立／國立成功大學資訊工程學系特聘教授，量子資訊...
587期
當物體小到不能再被分割，質量微乎其微的時候，我們稱它叫作「量子」。譬如說，光子就是量子，夸克也是量子。當物體縮小到微觀尺度時，其物理性質會與平常所看見的物體，例如石頭、高爾夫球等不同。
量子量子力學量子密碼物理光子光子偏振電磁波
結構簡單卻能處理複雜性理論 量子電腦優勢終獲證實
2018.11.01
結構簡單卻能處理複雜性理論 量子電腦優勢終獲證實
作者 / 編輯部
443期
【本刊訊】多年來，擁有強大運算能力的「量子電腦（quantum computers）」，已不僅僅只是理論與想法；時至今日，多國政府、電腦公司與情報機構皆傾力投資量子科技的發展。
複雜性理論量子電腦
改良電子顯微鏡 展示量子世界不可思議的細節
2018.10.01
改良電子顯微鏡 展示量子世界不可思議的細節
作者 / 編輯部
442期
【本刊訊】研究用設備不斷推陳出新，穿透式電子顯微鏡（transmission electron microscope）的發明令人讚嘆不已，科學家除可透過其發射的電子束看到許多型態的病毒，也可拿來觀察核糖體（ribosomes）或粒線體（...
電子顯微鏡量子
量子電腦研究發展邁進一步
2018.09.01
量子電腦研究發展邁進一步
作者 / 編輯部
441期
【本刊訊】不同於傳統電腦的二進位演算方式，量子電腦利用的是電子自旋的演算，大大加快了運算的速度，傳統電腦需要5天才能運算出的結果，量子電腦只需僅僅幾分鐘的時間。
量子電腦電子自旋
「矽量子晶片」使各國量子競賽進度超前？
2018.02.01
「矽量子晶片」使各國量子競賽進度超前？
作者 / 編輯部
434期
在這個零點時代， 世界各國皆在量子處理器的領域上彼此切磋， 渴望端出更具創意性的產物。
矽量子晶片量子位元
量子電腦—量子科技時代的來臨
2018.02.01
量子電腦—量子科技時代的來臨
作者 / 張為民／現任國立成功大學物理系特聘教授。研究專長為...
578期
相對於人工智能，自從AlphaGo 打敗一大群世界圍棋冠 軍無敵手，而 AlphaGo Zero 又通過自主學習輕鬆打敗 AlphaGo，你即使不太懂人工智能的工作機制，似乎也可 以似懂非懂地講講人工智能的偉大遠景。
量子電腦科技
可探測新的物質相位與特性的量子模擬器
2018.01.01
可探測新的物質相位與特性的量子模擬器
作者 / 編輯部
577期
電腦的程序設計需花時間編碼（code）、 偵錯、測試與建檔以確保其正常運作。哈佛大學物理學院實驗室教授路金（Mikhail Lukin）等人與麻省理工學院教授弗雷提克 （Vladan Vuletic）率其研究員透過雷射光捕捉超冷銣原子（...
量子物質相位
難以捉摸的馬約拉納費米子
2017.12.01
難以捉摸的馬約拉納費米子
作者 / 牟中瑜／美國加州理工學院物理博士，專長為理論凝態物...
576期
於今（2017）年 7 月底時，多家媒體大幅報導，以華裔 科學家領導的團隊發現了被稱為「天使粒子」之馬約拉納 費米子（Majorana Fermion）存在的證據，這項工作發 表在7月份的Science期刊，聲稱解決了困擾物理學界整 整...
馬約拉納費米子量子力學相對論基本粒子
古希臘的夢 核子的故事
2017.09.01
古希臘的夢 核子的故事
作者 / 余海峯／天體物理學家、科學專欄作家。 瑞典皇家理工...
573期
現在讓我們進入20世紀，輪到量子力學登場的時代。
核子量子力學
IBM首次製成三角有機分子 預計應用於量子電腦
2017.03.01
IBM首次製成三角有機分子 預計應用於量子電腦
作者 / 編輯部
423期
捷克有機化學家克拉（Erich Clar）曾在1953年預言一種化學式為C22H12的三角形有機分子，名稱為「triangulene」。這種分子結構為單原子層，由六個環組合成一個較大的三角形，而由於外圍的兩個碳原子仍有未配對的電子，會...
三角有機分子量子電腦
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