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能量有辦法轉換成質量嗎？用「光」碰撞產生物質！
2022.02.01
能量有辦法轉換成質量嗎？用「光」碰撞產生物質！
作者 / 蔣正偉／臺大物理系教授，國家理論科學中心科學家，卡...
626期
•愛因斯坦的質能方程式並不代表質量一定能完全轉換成等價的能量，僅反應在質能轉換的過程必須滿足質能守恆定律。在一般巨觀的系統中，並無法完全將質量轉換成能量。
質能方程式質量能量基本粒子量子電動力學光子電子惠勒過程康普頓散射成對煙滅
一次搞懂 量子通訊
2021.11.02
一次搞懂 量子通訊
作者 / 神們自己
623期
一百多年前，量子力學的祖師爺波耳說：「如果你沒有被量子力學嚇到，那你肯定不懂量子力學。」 愛因斯坦：「我思考量子力學的時間百倍於廣義相對論，但依然不明白。」
量子量子力學波耳廣義相對論量子糾纏蟲洞微型蟲洞超距作用光速宇宙時間空間量子電腦
陽明交大團隊研發出「拓樸超導體」將有助於量子電腦的發展
2021.08.10
陽明交大團隊研發出「拓樸超導體」將有助於量子電腦的...
作者 / 整理報導｜李依庭
476期
量子電腦（quantum computer），是一種利用量子進行計算的裝置。不同於傳統的電腦，量子計算用來儲存數據的物件為量子位元，且使用量子演算法進行數據操作。1980年代，量子電腦仍處於理論推導狀態，但隨著科學的發展，量...
科技拓樸超導體量子電腦二矽化鈷二矽化鈦異質結構半導體量子位元
零與一之間的威力 量子電腦的原理
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
推動第五次工業革命的量子資訊
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
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
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