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採訪
評論
2024.01.01
物質是粒子還是波? 物質波環環相扣的緣起與驗證
作者 / 張瑞棋/科學史作家,文章散見《科學人》、《工業材料...
649期
光究竟是粒子還是波?這個問題打從17世紀近代科學開展以來,就一直爭論不休。先是荷蘭物理學家惠更斯(Christiaan Huygens)於1690年提出波動說,解釋光的折射與繞射;接著是英國物理學家牛頓(Sir Newton)在1704年出版...
惠更斯
物質波
粒子
馬克士威
黑體輻射
光量子
普朗克
愛因斯坦
光電效應
德布羅意
波耳
波粒二象性
電子繞射
2024.01.01
物質波的誕生與波粒二象性 小王子的物質波異想世界
作者 / 陳義裕/臺大物理系終身特聘教授
649期
物質由原子組成,原子則由原子核與繞著它運動的電子組成。在一般認知中,這些由微觀世界組成、類似微小撞球的單元都被稱作粒子。但是一位來自顯赫貴族世家的31歲法國博士生卻於1923年突發奇想,認為它們應該也具有波動性...
物質波
光電效應
光量子
質能轉換
愛因斯坦
德布羅意
干涉
機率波
波粒二象性
2024.01.01
物質波與波函數 量子力學的百年辯駁
作者 / 高崇文/中原大學物理學系教授、《物理雙月刊》〈阿文...
649期
今(2024)年是著名的物質波(又稱德布羅意波)100周年,接著就是矩陣力學(1925年)、波動力學(1926年)、測不準原理(1927年)的百年紀念。回顧百年前的科學發展,德布羅意(Louis de Broglie)提出的物質波假設可算...
物質波
波函數
波動力學
薛丁格
波動方程式
矩陣力學
哥本哈根詮釋
德布羅意
2024.01.01
引領科技應用的革新 物質波的微觀奇蹟
作者 / 林宮玄/任職於中央研究院物理研究所,主持雷射光譜實...
649期
1924年,法國物理學家德布羅意(Louis de Broglie)提出物質與光一樣,具有波粒二象性(wave-particle duality)的物質波理論(當時稱為德布羅意波)。隨後在1927年,美國貝爾實驗室的戴維森(Clinton Davisson)與革末...
物質波
電子
電子顯微鏡
磁透鏡
奈米結構
繞射
中子
布拉格定律
2023.12.01
追蹤電子運動的「閃光燈」 原秒脈衝的發現與突破
作者 / 楊尚達/清華大學電機系、光電所特聘教授,現任光電所...
648期
原秒脈衝當然不是橫空出世,而是從雷射發明開始,累積了數十年的壯闊史詩。 當任職於休斯飛機公司(Hughes Aircraft)、年僅32歲的美國物理學家梅曼(Theodore Maiman)在1960年展示第一臺可見光雷射時,大家驚嘆到...
原秒
脈衝
雷射
頻域
時域
呂利耶
克勞茲
亞谷斯蒂尼
2023.08.01
熱浪來襲! 如何讓都市不再像個熱騰騰的大碗公?
作者 / 林子平 / 成功大學建築學系特聘教授兼規劃設計學院副...
644期
我猶豫地看著汽車鑰匙,不知道該不該在連續假期開車出門。但當車子開出家門後,就立刻後悔了。眼前的市區道路上不僅有當地居民的車輛,還湧入了大量觀光客的車輛,再加上市區內道路多為狹窄的單行道,人車更顯得擁擠難行...
都市熱島
水綠降溫
通風散熱
遮陰涼適
建築節能
都市風廊
基地降溫
輻射
2022.12.01
持續不斷的好奇心引領量子研究 量子糾纏
作者 / 李哲明/任教於成功大學工程科學系,研究專長為實驗糾...
636期
今(2022)年諾貝爾物理獎共同頒發給法國物理學家阿斯佩(Alain Aspect)、美國理論和實驗物理學家克勞澤(John Clauser)、奧地利物理學家塞林格(Anton Zeilinger),以表彰他們在「糾纏光子(photon entanglement)實...
諾貝爾物理獎
貝爾不等式
量子研究
糾纏光子
量子糾纏
量子物理會議
塞林格
2021.11.30
建立地球氣候模型 可靠預測全球暖化
作者 / 陳正達/國立臺灣師範大學地球科學系教授,美國普林斯...
624期
今年諾貝爾物理學獎其中一半,頒發給了真鍋淑郎與哈斯曼兩位氣象學家。20 世紀初,氣象學家開始研究如何運用物理定律描述天氣系統的發展,進行天氣預報。隨著觀測與計算科技的進展,氣象學家逐步建構以理論為基礎的地球...
諾貝爾物理學獎
全球暖化
氣候
二氧化碳
冰河期
卑爾根學派
氣象預報
天氣系統
2021.11.30
盤根錯節的疆域 崇山峻嶺與深淵幽谷交織的複雜系統
作者 / 陳宣毅/中央大學物理系教授,中央研究院物理研究所合...
624期
義大利物理學家帕瑞希,多年來利用場論的方法及電腦模擬,研究複雜系統的統計物理。他的研究對於許多複雜系統如自旋玻璃、最佳化問題、生物演化、神經網路等議題有重大貢獻,甚至也影響了計算科學、生命科學、人工智慧等...
帕瑞希
諾貝爾物理學獎
統計物理
場論
團體
社會網路
磁偶極
自旋玻璃
系統
磁矩排列
2021.05.01
零與一之間的威力 量子電腦的原理
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
我們日常熟知的電腦都屬於「古典電腦」,藉由「不是0就是1」的位元運算,解決各種計算問題。而科學家不斷追尋的「量子電腦」,則是利用量子力學中的疊加特性,讓資訊有了非零即一之外的其他可能,進而在特定問題上運算效...
量子電腦
古典電腦
量子位元
疊加態
資訊
2021.05.01
推動第五次工業革命的量子資訊
作者 / 張晏瑞、張慶瑞
617期
量子科學在20世紀被提出後,相關的研究蓬勃發展,也改變了後世人們對於自然的理解。同時,量子科學也進一步促成了兩次量子革命。科學家根據量子的特性製造出各種電子元件,促成半導體科技的發展。後續科學家藉由量子的疊...
量子資訊
黑體輻射
電磁波
金斯定律
光電效應
波粒二象性
量子科技
電晶體
半導體
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
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
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
2021.02.01
為什麼你可以,我不行?令人原形畢露的X光機
作者 / 張似瑮/美國MIT核工博士畢業。自1994年投身輻射科普...
614期
X射線在科學上有許多用途,除了用於醫學檢查外,也常用於機場安檢。目前安檢使用的X光掃描技術分為穿透式X射線系統及回散式X射線系統,前者常用於行李檢查,後者則用於檢查人員衣服下的物品。但X光的檢測解析度仍不夠精...
X射線(X-ray)
X光
機場安檢
電磁波
X光管
2020.12.01
發現銀河系中心的大質量緻密天體
作者 / 淺田圭一。松下聰樹。譯者﹔黃珞文。
612期
今(2020)年諾貝爾物理學獎將一半獎項頒發給德國天文物理學家根策(Reinhard Genzel)以及美國物理學家吉茲(Andrea Ghez)。由兩人分別率領的天文團隊都發現了銀河系中心的大質量緻密天體,他們先是利用各地天文台對天...
諾貝爾物理獎
黑洞
重力位能
天文學
巴耳末系光譜
繞射極限
天體運動
銀河系
可見光
大氣
自適應光學
2020諾貝爾獎
2020.12.01
時空的奇異旅程
作者 / 卜宏毅/清華大學物理所博士。目前為臺灣師範大學物理...
612期
在愛因斯坦提出廣義相對論後,德國物理學家史瓦西(Karl Schwarzschild)根據相對論找出了史瓦西解(Schwarzschild metric),之後開啟了人類對於黑洞的想像與研究。今(2020)年的諾貝爾物理學獎其中一位得獎者潘洛斯(...
諾貝爾物理獎
潘洛斯
時空奇異點
場方程式
事件視界
重力
囚陷曲面
光速
2020諾貝爾獎
2020.08.01
這世界上有鬼嗎?用粒子物理學分析超自然力量
作者 / 鄭宜帆/清華大學通識中心兼任助理教授。
608期
若用物理學來談「鬼」,它是否跟世界萬物一樣由原子構成,且因為帶電粒子的電磁作用而被看見?如果是這樣,那我們印象中鬼飛天穿牆的超自然力量,就超過了現在所知的物理法則。
科學
物理學
超自然
原子
電磁波
帶電粒子
電磁交互作用
2020.03.01
用對「力」了嗎?從健身器材中尋力學、找物理
作者 / 陳億成/臺北市立大學運動器材科技研究所教授。
603期
常聽人們說「要活就要動」,除了跑步、游泳等運動,活用健身器材運動也是一項好方法。而健身器材的設計,則是藉由人體中的力學交互作用來加以探究與應用。
運動
健身器材
力學
物理
心肺訓練
槓桿原理
2019.11.29
2019 諾貝爾物理學獎 宇宙學
作者 / 蔣龍毅/中央研究院天文及天文物理研究所副研究員,主...
600期
皮博斯為宇宙學的巨擘,他在暗物質、宇宙微波背景輻射等宇宙物理學的貢獻良多,也讓世人更加了解宇宙的本質與起源。
諾貝爾物理學獎
宇宙
演化模型
宇宙微波背景輻射
2019.11.29
2019 諾貝爾物理學獎 系外行星
作者 / 辜品高/德州大學奧斯汀分校物理博士。曾任國立臺灣師...
600期
今年諾貝爾物理學的一半獎金,由兩位瑞士天文學家梅爾(Michel Mayor)和奎洛茲(Didier Queloz)所共享,以表彰他們對於瞭解地球在宇宙地位的貢獻。1995 年,時為日內瓦大學 (Université de Genève)教授的梅爾和他...
系外行星
都卜勒效應
梅爾
奎洛茲
光譜位移
2019.11.01
犯罪與科學的螺旋迷宮
作者 / 黃相輔/倫敦大學學院科學史博士,研究興趣是通俗科學...
599期
「這就是那位年輕人麥克法倫在犯案後,離開並取走帽子的地方。」雷斯特拉探長說:「現在看這兒。」他戲劇性地劃了根火柴,從火光中可看到在白牆上有一塊血漬。隨著他將火柴靠近,我看見那不只是塊血漬。那是一個清晰的拇...
科學
法醫學
指紋
身份辨識
2019.10.01
破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇
作者 / 柯宜謀/彰化師範大學物理學系副教授。
598期
臺灣夜市中,除了美味可口的食物外,遊戲,也是串起其發展的一環,更是許多人逛夜市的動力。不分男女老幼、人人喜愛的各種遊戲攤位中,是否能藉由科學找到訣竅,從屢戰屢敗中翻身,成為夜市遊戲達人?
夜市
遊戲
力學
靜力平衡
慣性
2018.12.01
2018諾貝爾物理學獎—光鑷
作者 / 魏名佐/美國普林斯頓大學化學與生物工程學系博士後研...
588期
今(2018)年的諾貝爾物理獎頒發 給在雷射物理領域有突破貢獻的亞希金(Arthur Ashkin)、史崔克蘭(Donna Strickland)和穆胡(Gérard Mourou)。後2位科學家因高強度超短脈波光學(High Intensity UltraShort...
諾貝爾物理學獎
光鑷
2018.12.01
2018諾貝爾物理學獎—脈衝雷射
作者 / 林宮玄/任職於中央研究院物理研究所,兼任本刊編輯委...
588期
2018年諾貝爾物理獎表彰雷射物理領域中2個技術的重要突破,其中一項為諾貝爾獎得主穆胡(Gérard Mourou)和史崔克蘭(Donna Strickland)發明的「啁啾脈衝放大(chirped pulse amplification)」,突破脈衝雷射強度的瓶...
諾貝爾物理學獎
脈衝雷射
2018.10.01
要穿越時空,該用時光機、黑洞還是蟲洞?
作者 / 欒丕綱/中央大學光電系 副教授。畢業於成功大學 物理...
586期
作為一個電影或戲劇的分類,「穿越時空」與「改變歷史」是永遠不會退流行的主題。好萊塢賣座電影中屬於這個類別的多不勝數,近年流行的穿越劇也沒有浪費這個題材。
時空
時光機
黑洞
相對論
2018.02.01
從愛因斯坦方程式到超級電腦黑洞模擬-數値相對論發展...
作者 / 林俊鈺/國研院高速網路與計算中心副研究員,協助推廣...
578期
就在廣義相對論(General Relativity, 1915)及重力波的 預測(1916)之後的百年,重力 波物理儼然進入另一個階段:在美國的兩座雷射干涉儀重力波天文台(LIGO)於 2015 年 9 月首次觀測到雙黑洞碰撞事件; 以及2017 年...
愛因斯坦
超級電腦
黑洞模擬
數値相對論
2017.12.01
用低溫捕獲生命原態的原子細節
作者 / 章為皓/中研院化學所副研究員,致力臺灣低溫電顯平台...
576期
現代化學的核心是關於物質的研究,因此,諾貝爾化學獎不外乎在合成、結構和分析方法3個領域來回振盪。今(2017)年,化學獎頒給了看似物理 學的低溫電子顯微術領域,卻是屬於結構和分析的化學範疇,代表此領域獲獎的是分...
原子
低溫
2017.12.01
無遠弗屆、鉅細靡遺全方位的重力波探測
作者 / 倪維斗/清華大學物理系。
576期
2016年2月11日美國雷射干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO)在記者會上,宣佈LIGO團隊和Virgo(義 大利和法國在Pisa 地區建造的3公里臂長重力波天文台)團隊以LIGO 兩個相距...
重力波
波動
相對論
2017.03.01
全像光學
作者 / 孫慶成/現任職於中央大學光電講座教授兼光電中心主任...
567期
光波在不同角度傳輸時累計相同的相位(phase)或光程 (optical path length)所形成的等相位曲面,即稱為波前。
光波
光學訊號
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