物理學重大研究成果

Ⅰ 物理學界2019年最新研究成果

量子控制方面的最新發現，將可能會實現基於量子力學的超快量子計算：光誘導無能隙超導，超導電流的量子節拍。太赫茲和納米尺度的物質和能量的量子世界（每秒幾萬億次周期和十億分之一米），對我們大多數人來說仍然是一個謎。愛荷華州立大學物理學和天文學教授王繼剛（音譯）說：我喜歡研究超導率超過千兆赫(每秒數十億次)的量子控制，這是目前最先進的量子計算應用瓶頸。



使用太赫茲光作為控制旋鈕來加速超電流，超導性是電在某些材料中無電阻的運動，通常發生在非常非常冷的溫度下。太赫茲光是高頻率光，每秒幾萬億次的頻率周期，它本質上是非常強和強大的微波爆發，在很短的時間內發射。王和一組研究人員證明，這種光可以用來控制超導態的一些基本量子特性。



包括宏觀超電流流動、對稱性破壞以及獲得某些被認為是對稱性所禁止的超高頻量子振盪。這聽起來既深奧又奇怪，但它可以有非常實際的應用。光誘導的超導電流為電磁設計量子工程應用的涌現，材料特性和集體相干振盪開辟了一條前進的道路，其研究於2019年7月1日發表在《自然光子學》(Nature Photonics)上。換句話說，這一發現可以幫助物理學家通過推動超電流，創造出速度極快的量子計算機。



如何控制、訪問和操縱量子世界的特殊特性，並將它們與現實世界的問題聯系起來，是當今科學界的一大推動。美國國家科學基金會(National Science Foundation)將這一「量子飛躍」納入了未來研發的「十大理念」。科學基金會對量子研究的支持總結說：通過利用這些量子系統的相互作用，下一代用於感測、計算、建模和通信的技術將更加精確和高效。

Ⅱ 近幾年物理學前沿取得的成就及研究成果

有物理學新基本理論（或物理學新基本定律），發表在《科技創新導報內》2008年第12期的171頁上。該容成就在網路的勞作下，被定為：當代中國對世界文明的貢獻推薦答案，中國改革開放以來世界級的成就推薦答案，中國人近百年來對人類的貢獻推薦答案。

Ⅲ 求現代物理學的最新成果

2000～2009年度諾貝爾獎獲獎名錄

2000年12月10日第一百屆諾貝爾獎頒發。

俄羅斯科學家阿爾費羅夫、美國科學家基爾比、克雷默因奠定了資訊技術的基礎，而共同獲得諾貝爾物理獎。

美國科學家黑格、麥克迪爾米德、日本科學家白川秀樹因發現能夠導電的塑料，而共同獲得諾貝爾化學獎。

瑞典科學家阿爾維德·卡爾松、美國科學家保羅·格林加德、奧地利科學家埃里克·坎德爾因在人類腦神經細胞間信號的相互傳遞方面獲得的重要發現，而共同獲得諾貝爾醫學及生理學獎。

詹姆斯· 赫克曼丹尼爾·麥克法登因發展了能廣泛應用於個體和家庭行為實證分析的理論和方法，而共同獲得諾貝爾經濟學獎。

2001年12月10日第一百零一屆諾貝爾獎頒發。

德國科學家克特勒、美國科學家康奈爾、維曼因在鹼性原子稀薄氣體的玻色－愛因斯坦凝聚態，以及凝聚態物質性質早期基礎性研究方面取得的成就，而共同獲得諾貝爾物理學獎。

美國科學家威廉·諾爾斯、巴里·夏普萊斯、日本科學家野依良治因在「手性催化氫化反應」領域取得的成就，而共同獲得諾貝爾化學獎。

美國科學家利蘭·哈特韋爾、英國科學家蒂莫西·亨特、保羅·納斯因發現了細胞周期的關鍵分子調節機制，而共同獲得諾貝爾生理學及醫學獎。

2002年12月10日第一百零二屆諾貝爾獎頒發。

美國科學家裡卡爾多·賈科尼、雷蒙德·戴維斯、日本科學家小柴昌俊因在探測宇宙中微子方面取得的成就，並導致中微子天文學的誕生，而共同獲得諾貝爾物理學獎。

美國科學家約翰·芬恩、日本科學家田中耕一、瑞士科學家庫爾特·維特里希因發明了對生物大分子進行確認和結構分析、質譜分析的方法，而共同獲得諾貝爾化學獎。

英國科學家悉尼·布雷內、約翰·蘇爾斯頓、美國科學家羅伯特·霍維茨因選擇線蟲作為新穎的實驗生物模型，找到了對細胞每一個分裂和分化過程進行跟蹤的細胞圖譜，而共同獲得諾貝爾醫學及生理學獎。

2003年12月10日第一百零三屆諾貝爾獎頒發。

俄羅斯科學家阿列克謝·阿布里科索夫、維塔利·金茨堡、英國科學家安東尼·萊格特因在超導體和超流體理論上作出的開創性貢獻，而共同獲得諾貝爾物理學獎。

美國科學家彼得·阿格雷、羅德里克·麥金農因在細胞膜通道方面做出的開創性貢獻，而共同獲得諾貝爾化學獎。

美國科學家保羅·勞特布爾、英國科學家彼得·曼斯菲爾德因在核磁共振成像技術領域的突破性成就，而共同獲得諾貝爾生理學及醫學獎。

2004年12月10日第一百零四屆諾貝爾獎頒發。

三位美國科學家戴維·格羅斯、戴維·波利澤和弗蘭克·維爾澤克因在誇克粒子理論方面所取得的成就共同獲得諾貝爾物理學獎。

以色列科學家阿龍-西查諾瓦、阿弗拉姆-赫爾什科和美國科學家伊爾溫-羅斯因在蛋白質控制系統方面的重大發現而共同獲得諾貝爾化學獎。

美國科學家理查德-阿克塞爾和琳達-巴克兩人在氣味受體和嗅覺系統組織方式研究中作出的貢獻而共同獲得諾貝爾生理學及醫學獎。

奧地利女作家艾爾芙蕾德-耶利內克(Elfriede Jelinek)因"她小說和劇本中表現出的音樂動感，和她用超凡的語言顯示了社會的荒謬以及它們使人屈服的奇異力量"獲得諾貝爾文學獎

肯亞環保主義者馬塔伊因在可持續發展方面的貢獻獲諾貝爾和平獎。

挪威經濟學家基德蘭德(Finn Kydland)和美國經濟學家普雷斯科特(Edward Prescott)由於揭示了經濟政策和世界商業循環後驅動力的一致性而共同獲得2004年諾貝爾經濟學獎，這是美國經濟學家連續第5次獲得諾貝爾經濟學獎。

2005年12月10日第一百零五屆諾貝爾獎頒發。

美國科學家奧伊-格拉布爾(Roy J. Glauber) 、約翰-哈爾(John L. Hall )和德國科學家特奧多爾-漢什(Theodor W. H

Ⅳ 有哪些最新的物理研究成果

測量與地球物理研究所（簡稱測地所）坐落在美麗的東湖之濱，是中國科學院知識創新工程試點單位，主要從事大地測量學、地球物理學與環境科學的基礎研究，是中科院唯一從事大地測量學研究的研究所。主要研究方向：地殼局部和整體運動、地球內部結構及圈層的相互作用、大地測量在國防和工程建設中的應用研究，長江中游環境災害的監測與研究，濕地演化與生態修復以及區域可持續發展研究等。其研究成果在我國國防和國民經濟建設及環境變化、減災防災等領域發揮著重要作用。在國內地學界以學科精幹、方向明確獨樹一幟，在國際大地測量學研究領域中占據一席之地。許厚澤院士曾任兩屆國際地潮委員會主席，兩屆國際重力委員會副主席等職務。
測地所是國務院批準的首批博士和碩士學位授予單位之一。擁有"測繪科學與技術"博士後流動站，固體地球物理學和大地測量學兩個博士學位授予點，固體地球物理學、大地測量學和自然地理學三個碩士學位授予點。
測地所擁有一支以中青年為骨乾的創新隊伍，其中中國科學院院士1人，高級研究人員44人。高級專業技術職務人員中60%是45歲以下的青年科技骨幹，一批年輕的博士已成為該所優勢學科領域和重要科研項目的中堅力量，並形成了以他們為主體的具有較高研究水平的青年博士群體，擁有經驗豐富的教師隊伍。進入知識創新工程試點以來，我所有三篇論文獲全國百篇優秀博士論文獎；2000年、2001年、2002年連續三年獲中國科學院院長獎學金特別獎（全院每年不超過20名）； 2001、2002、2003年連續三屆在國際導航技術大會（ION GPS）上獲研究生優秀論文獎，2004年有一篇論文獲中科院首屆優秀博士論文獎。
在學研究生除享受助學金外，同時實施「研究助理」制度和「獎學金」制度。博士生助學金和津貼合計最高可達1300元/月，碩士生最高可達950元/月。優秀研究生可申請獎學金，博士6000元/年，碩士3500元/年。
2006年測地所繼續接受部分優秀應屆本科畢業生免試為碩士生。
我也不知道這是不是你要的那些

Ⅳ 物理學上有代表性的重大發現，數量控制在20個左右

1、1992年，G.夏帕克（法國人），開發了多絲正比計數管。

2、1993年，R.A.赫爾斯、J.H.泰勒（美國人），發現一對脈沖雙星，為有關引力的研究提供了新的機會。

3、1994年，BN.布羅克豪斯（加拿大人）、C.G.沙爾（美國人），在凝聚態物質的研究中發展了中子散射技術。

4、1995年，M.L.佩爾、F.萊因斯（美國人），發現了自然界中的亞原子粒子：Υ輕子、中微子。

5、1996年，D. M . 李（美國人）、D.D.奧謝羅夫（美國人）、理查德·C.理查森（美國人），發現在低溫狀態下可以無摩擦流動的氦- 3。

6、1997年，朱棣文（美籍華人）、W.D.菲利普斯（美國人）、C.科昂–塔努吉（法國人），發明了用激光冷卻和俘獲原子的方法。

7、1998年，勞克林（美國）、斯特默（美國）、崔琦（美籍華人），發現了分數量子霍爾效應 。

8、1999年，H.霍夫特（荷蘭）、M.韋爾特曼（荷蘭），闡明了物理中電鍍弱交互作用的定量結構。

9、2000年，阿爾費羅夫（俄羅斯人）、基爾比（美國人）、克雷默（美國人)，因其研究具有開拓性，奠定資訊技術的基礎，諾貝爾物理獎。

10、2001年，克特勒（德國）、康奈爾（美國）和維曼（美國），在「鹼性原子稀薄氣體的玻色－愛因斯坦凝聚態」以及「凝聚態物質性質早期基礎性研究」方面取得成就。

11、2002年，雷蒙德·戴維斯（美）、小柴昌俊（日）、里卡爾多·賈科尼（美），在天體物理學領域做出的先驅性貢獻，打開了人類觀測宇宙的兩個新「窗口」。

12、2003年，阿列克謝·阿布里科索夫（美俄雙重國籍）、維塔利·金茨堡（俄）、安東尼·萊格特（英美雙重國籍），在超導體和超流體理論上作出的開創性貢獻。

13、2004年，戴維·格羅斯、戴維·波利澤、弗蘭克·維爾澤克（均為美國人），這三位科學家對誇克的研究使科學更接近於實現它為「所有的事情構建理論」的夢想。

14、2005年，美國科羅拉多大學的約翰·L·霍爾、哈佛大學的羅伊·J·格勞貝爾，以及德國路德維希·馬克西米利安大學的特奧多爾·亨施。研究成果可改進GPS技術。

15、2006年，約翰·馬瑟、喬治·斯穆特（均為美國人），發現了黑體形態和宇宙微波背景輻射的擾動現象。

16、2007年，阿爾貝·費爾（法）、彼得·格林貝格爾（德），先後獨立發現了「巨磁電阻」效應。這項技術被認為是「前途廣闊的納米技術領域的首批實際應用之一」。

17、2008年，小林誠、益川敏、南部陽一郎（日），發現了次原子物理的對稱性自發破缺機制。

18、2009年，英國籍華裔物理學家高錕「在光學通信領域中光的傳輸的開創性成就」。

19、2010年，英國曼徹斯特大學科學家安德烈·蓋姆（俄）與康斯坦丁·諾沃肖洛夫（俄)，在二維空間材料石墨烯的突破性實驗。

20、2011年，美國加州大學伯克利分校天體物理學家薩爾·波爾馬特、美國/澳大利亞布萊恩·施密特以及美國科學家亞當·里斯，發現宇宙加速膨脹最終能夠可能變成冰。

21、2012年，法國科學家沙吉·哈羅徹與美國科學家大衛·溫蘭德，實現對單個量子系統的操作和測量而不改變其量子力學屬性。

Ⅵ 20世紀物理學的主要成就有哪些

1、相對論

1905年，20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論，提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質（m）能（E）相當關系式E＝mc2（此處光速C＝3×108米／秒），在理論上為原子能的應用開辟了道路。

關於E＝mc2，即物體貯藏的能量等於該物體的質量乘以光速的平方，這個數量大到令人難以想像的程度。我們不妨打個比方說，1克物質全部轉化成的能量，相當於常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部熱能；或者說，1克質量相當於2500萬度的電能。

1915年，愛因斯坦又創立了廣義相對論，深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。

從1923年開始，愛因斯坦用他的後半生致力於統一場論的探索，企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論，雖然他沒有取得成功，但是楊振寧和米爾斯於50年代創立了「楊—米爾斯場方程」，發展了所謂「規范場」的理論，使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望在規范場的基礎上得以實現。

2、量子力學

1900年，普朗克創立了量子論，提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念。1905年，愛因斯坦提出了光量子論，揭示了光的「波粒二象性」。1913年，玻爾把量子化概念引進原子結構理論。1923年，德布羅意提出物質波理論。1925年，海森伯和薛定諤分別建立矩陣力學和波動力學。1928年，26歲的狄拉克提出電磁場中相對論性電子運動方程和最初形式的量子場論，使包括矩陣力和波動力學在內的量子力學取得了重大的進展。

20代末量子力學的建立，是繼1905-1915年相對論建立之後對經典物理學的又一次革命性的突破，它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律，加速了原子物理學和固態物理學的發展，為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎，同時也促進了化學鍵理論和分子生物學等的產生。因此，量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論，迄今仍具有強大的生命力。

20世紀中後期5大科學成就

30年代以來，物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理論的創建，使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域，成為人類文明進步的巨大推動力。

1、物質的基本結構

從遠古時代開始，人們就在探討物質是由什麼組成的，有沒有公共的基本單元。直到19世紀末，人們都認為這種共同的基元就是原子。1911年，盧瑟福發現原子內部有一個核；1913年，玻爾指出放射性變化發生在原子核內部，於是研究原子核的組成、變化規律以及內部結合力的核物理學應運而生。

1932年，查德威克發現了中子。從此，人們認識到各種原子都是由電子、質子和中子組成的，於是把這三種粒子和光子稱為基本粒子。

但是，基本粒子並不「基本」。一方面，正電子、中微子、介子等新的基本粒子相繼發現；另一方面，基本粒子還有其內部結構。60年代以來，出現了基本粒子結構的「誇克模型」、「層子模型」等，使40年代末誕生的一門新的獨立學科——基本粒子物理學（又稱高能物理學）至今方興未艾，成果累累。

2、宇宙大爆炸理論

現代宇宙學的研究發端於愛因斯坦。他在1915年創立廣義相對論後，用它來考察宇宙的結構問題，於1917年提出有限無邊的宇宙模型。1922年，弗里德曼提出的非靜態宇宙模型，認為宇宙是可能膨脹的。1929年，哈勃確定了星系紅移（即退行速度）和距離之間的線性關系，證實了宇宙膨脹理論。1932年，勒梅特提出了宇宙爆炸說。

1948年，伽莫夫把核物理學的知識同宇宙膨脹理論結合起來，發展了大爆炸理論，並用它來說明化學元素的起源。這一宇宙大爆炸理論在1965年發現的宇宙背景輻射現象和1998年哈勃望遠鏡探測到距地球120億光年之遙的星系中得到了有力的支持。

3、DNA分子雙螺旋模型

1953年4月25日，英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克里克合作研究的成果——DNA雙螺旋結構的分子模型，這一成就後來被譽為20世紀生物學方面最偉大的發現，也被認為是分子生物學誕生的標志。

DNA是遺傳基因的物質載體——脫氧核糖核酸的英文簡稱。1915至1928年間，摩爾根通過果蠅實驗，證明了坐落在細胞核內染色體上的基因決定著生物性狀，從而創立了基因理論。染色體是由蛋白質和DNA組成的。過去生物學界一直認為蛋白質是遺傳信息的載體，直到1944年埃弗里等人通過實驗才證明了遺傳載體不是蛋白質，而是DNA。1953年DNA分子結構雙螺旋模型的建立是打開遺傳之謎的關鍵。60年代尼倫柏格等人破譯了遺傳密碼，證明地球上所有生物的遺傳密碼都是相同的——DNA的4種核苷酸鹼基的序列代表了基因的遺傳信息，決定著蛋白質的20種氨基酸的組成和排列順序。作為基因載體的DNA是生命的後台指揮者，生命的一切性狀通過受DNA決定的蛋白質來表現。
4、大地板塊構造學說
1912年，魏格納提出大陸漂移說，認為在地質歷史上的古生代，全球只有一塊巨大陸地，周圍是一片大洋；中生代以來，這塊古陸開始分裂、漂移，逐漸成為現在的幾個大陸和無數島嶼，原來的大洋則分割成幾個大洋和若干小海。
大陸漂移說經半個多世紀的發展，由地幔對流說（1928年）、海底擴張說（1961年）等階段，到1968年勒比雄等提出了全球大地板塊構造學說，建造了全球被分為歐亞、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南極六大板塊和若干小板塊的結構模型，得到了越來越多的科學驗證，特別是海洋地質學的有力支持。
5、資訊理論、控制論、系統論
1948年，申農《通訊的數學理論》、維納《控制論：關於動物和機器中控制和通信的科學》、貝塔朗菲《生命問題》的出版，標志著交叉科學資訊理論、控制論、一般系統論的誕生；1957年，古德等《系統工程學》的出版為系統工程論奠定了基礎。60年代以來，又出現了新的交叉科學——突變論、協同論和耗散結構理論。
交叉科學不僅溝通了為數眾多的自然科學學科，而且在方法論上也溝通了自然科學與社會科學。它向人們提供了定量、精確和最優的認識世界的方法，對人類社會產生了深刻的影響。
20世紀的5大尖端技術成果
在科學的先導和生產的促進下，20世紀發展起來五大尖端技術：核技術、航天技術、信息技術、激光技術和生物技術，在能源、材料、自動化、海洋和環境等高新技術方面也有了長足的進步。
1、核能與核技術
原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大於機械能、化學能等產生的能量。核能的和平利用，為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫。
1942年，美國建成了世界上第一座原子反應堆，首次實現了人工控制的鏈式核裂變反應。1945年第一顆原子彈爆炸成功。1952年第一顆輕核聚變的氫彈爆炸成功。1954年，蘇聯建成世界上第一座原子能發電站。60年代以後，核電站進入實用階段，發展至今已成為一種重要能源，約佔全球發電總量的1／5。
核技術還廣泛應用於農業、醫療、材料、考古和環保等領域。40年代放射性同位素開始大量生產，1947年比利發明了C14測定年代的方法，1951年開始使用Co60等放射性元素治療癌症，70年代以來計算機x射線斷層掃描技術（CT）廣泛應用於臨床，80年代初發展到核磁共振掃描技術（MRI）。
2、航天和空間技術
1903-1914年，齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論，奠定了航天學的基礎。1919年，戈達德提出火箭飛行的數學原理，並於1926年成功地發射了世界上第一枚液體燃料的火箭。1942年，布勞恩主持設計發射的液體軍用飛箭成為二戰後各國火箭發展的藍本。
1957年，蘇聯用洲際導彈的火箭裝置發射了世界上第一顆人造地球衛星，「空間時代」從此開始。1961年，蘇聯發射載人宇宙飛船，人類首次飛向太空。1969年，美國「阿波羅」11號飛船登月，人類在月球上留下了第一個腳印。1971年，蘇聯建造空間站，人類首次在太空中有了活動基地。1981年，美國發射太空梭成功，從此人類可以自由進出太空。
自50年代後期起，人類開始對月球和太陽系各大行星，以及遙遠的行星際空間進行探測，至今已發射了100多顆空間探測器，去揭示宇宙的形成與演化，探索生命的起源以及空間環境對人類生存環境的影響。
3、信息技術
信息技術是20世紀發展最快的技術領域。它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響。
1906年，三極電子管的發明使電信號放大，從而使遠程無線電通信成為可能。1947年，第一隻晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎。1945年問世的電子計算機，已經歷了第一代（電子管，40年代中至50年代末）、第二代（晶體管，50年代末至60年代中）、第三代（集成電路，60年代中至70年代初）和第四代（大規模和超大規模集成電路，70年代初開始）等發展階段，80年代開始對新一代的智能計算機、光學計算機和量子計算機的探索已取得初步成果。
隨著大規模集成電路的出現，計算機向巨型化和微型化兩極發展。70年代中，巨型機的向量運算速度超過了每秒億次；微機則進入了千家萬戶，標志著個人電腦時代的來臨。當今，巨型機的運算速度已達每秒3．9萬億次，而計算機互聯網路則在2億多網民的學習、研究、交流、貿易甚至娛樂等方面創造了嶄新的工作和生活方式。
4、激光技術
1917年，愛因斯坦在研究光的輻射的過程中，提出了「受激輻射」的概念，奠定了激光的理論基礎。1958年激光被發現。1960年美國製成了世界上第一台激光器，它用紅寶石晶體做發光材料，用發光強度很高的脈沖氙燈做激發光源，在這種受激輻射作用下產生的一種超強光束就是激光。
繼紅寶石激光器之後，半導體激光器（1963年）、氣體激光器（1964年）、自由電子激光器（1977年）乃至原子激光器（1977年）等相繼問世。
5、生物技術
基因重組技術（又稱基因工程）是20世紀下半葉蓬勃興起和發展的現代生物技術的最前沿領域。60年代末至70年代初，阿爾伯和史密斯發現細胞中有兩種「工具酶」，能對DNA進行「剪切」和「連接」；內森斯則使用工具酶首次實現了DNA切割和組合。DNA的重組能創造性地利用生物資源，實現人類改造生物的遺傳特徵、產生人類所需要的生物類型的意願。80年代以來，已獲得上百種轉基因動植物，對農業發展具有重要意義。轉基因葯物的研製和生產則將為人類的健康帶來新的福音。
除基因工程外，生物技術（即生物工程）還包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等領域。1978年首例試管嬰兒路易斯誕生、1996年克隆羊多莉的出現都是細胞工程的傑作；加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品；現代發酵工業始於青黴素的生產，現已大規模利用發酵工程生產抗生素等。至於根據需要對天然蛋白質的基因進行改造，生產出新的、自然界原本不存在的優質蛋白質，更是日益受到重視，被譽為第二代基因工程。
http://wenda.haosou.com/q/1368531692061658?src=140

Ⅶ 物理學和哪些學科有關系最新研究成果

和生物 化學聯系密切。
生物學最新的研究就是生物物理學的迅猛發展
我們可以看到生物物理學上升速度是飛快的，至於最新研究成果，估計熒光.紫外什麼的都過期了。飛躍性的進展不大

Ⅷ 物理學最新研究成果一般在哪裡發表

自然、科學

• 自然科學

  《自然科學》是一本關注自然科學領域最新進展的國際中文期刊，主要刊登自然科學各學科領域的基礎研究和應用基礎研究方面的高水平、有創造性和重要意義的最新研究成果論文

Ⅸ 2015年度國際物理學領域的十項重大突破是哪些

榜首很值得驕傲的是
中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等完成的科研成果「多自由度量子隱形傳態」
其餘九項：
2. 來自麻省理工大學和加州大學的「八號項目」，首次測量到單電子的同步輻射。
3.來自普林斯頓大學與麻省理工大學的Zahid Hasan與Marin Soljacic還有中國科學院的方忠與翁紅明。 終於發現了外爾費米子。
4.來自荷蘭代爾夫特理工大學的Bas Hensen與他的同事。 實現了「無漏洞」的貝爾不等式實驗。 說一下這個與榜首的量子糾纏概念也有關系。
5.來自葡萄牙天體物理與空間科學研究院與波爾圖大學的Jorge Martins和他的同事們。 首次探測到來自太陽系外行星的可見光。
6.來自歐洲核子研究組織（CERN）的LHCb協作組。 宣稱發現了兩個五誇克態。
7.來自馬克斯·普朗克化學研究所和約翰尼斯·古騰堡大學的Mikhail Eremets和他的同事們。 發現了硫化氫在203K下是超導溫度最高的超導體。 這個也說明一下，2014年吉林大學的馬琰銘和崔田兩個人用理論證實了。 但是實驗難度太大，所以是用數學模型推導的。 實驗家的榮譽要高於理論家的榮譽。
8.來自美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的Michelle Espy和同事們。 攜帶型「戰地磁共振影像（MRI）系統」 還是要說一下Orz........ 嘴碎沒辦法..... 這是十大突破裡面唯一跟我們日常生活搭邊的.....
9.來自麻省理工大學。 世界第一台 費米子顯微鏡。
10.來自澳大利亞新南威爾士大學和日本慶應私塾大學。 製造了世界第一個硅量子邏輯原件。 （這個我也不清楚是啥玩意，自己查一下資料吧。 好像是和量子計算機有關。）
總結：中國獨佔一項，分享一項。
美國獨佔三項，分享一項。
荷蘭獨佔一項。
德國獨佔一項。
澳大利亞和日本分享一項。（當然這一項就是我搞不懂的那一項）
葡萄牙領銜，和法國、瑞士、智利分享一項。
歐洲這個大整體一項。
以上。（除了榜首排名都不分先後）
純手打，都是網路不到的東西..........望採納....

Ⅹ 近年來（15 16 17年）物理學上的最大發現 成就等。最好有詳細介紹 🙏

2015年2月26日，國際頂級科學期刊《自然》（Nature）以封面標題的形式發表了潘建偉、陸朝陽等人的文章《單個光子的多個自由度的量子隱形傳態》（Quantum teleportation of multiple degrees of freedom of a single photon）。
簡而言之，這項工作的新成果在於「多個自由度」，因為以前已經實現了單個自由度的量子隱形傳態。
什麼是量子？一個量如果存在最小的不可分割的基本單位，就像上台階一樣，只能上一個一個的台階而不能上半個台階，我們就說這個量是量子化的，把這個最小單位稱為量子。我們日常所見的宏觀世界似乎一切都是無限可分的，微觀世界裡卻有很多物理量是量子化的，例如原子中電子的能量。所以准確描述微觀世界的理論必然是量子化的，這種理論就是量子力學。宏觀物質是由微觀粒子組成的，所以對宏觀世界的准確描述也必須是量子力學。中學里學的牛頓力學只是對宏觀世界的近似描述，在作為量子力學對立面的意義上被稱為經典力學。
什麼是量子隱形傳態？這是一種在1993年提出的方案，把粒子A的未知的量子態傳輸給遠處的另一個粒子B，讓B粒子的狀態變成A粒子最初的狀態。注意傳的是狀態而不是粒子，A、B的空間位置都沒有變化，並不是把A粒子傳到遠處。當B獲得這個狀態時，A的狀態必然改變，任何時刻都只能有一個粒子處於目標狀態，所以並不能復制狀態，或者說這是一種破壞性的復制。在宏觀世界復制一本書或一個電腦文件是很容易的，在量子力學中卻不能復制一個粒子的未知狀態，這是量子與經典的一個本質區別。很多人聽說量子力學中狀態的變化是瞬時的，無論兩個粒子相距多遠，於是認為隱形傳態的速度可以超過光速，推翻相對論。錯了。隱形傳態的方案中有一步是把一個重要的信息（可以理解為一個密鑰）從A處傳到B處，利用這個信息才能把B粒子的狀態變成目標狀態。這個信息需要用經典信道（例如打電話、發郵件）傳送，速度不能超過光速，所以整個隱形傳態的速度也不能超過光速。很多人把隱形傳態當成科幻電影中的傳送術，瞬間把人傳到任意遠處，然後還擔心復制人和本尊的倫理問題，其實這些理解都是錯誤的。量子隱形傳態是以不高於光速的速度、破壞性地把一個粒子的未知狀態傳輸給另一個粒子。打個比方，用顏色表示狀態，A粒子最初是紅色的，通過隱形傳態，我們可以讓遠處的B粒子變成紅色，而A粒子同時變成了綠色。但是我們完全不需要知道A最初是什麼顏色，無論A是什麼顏色，這套方法都可以保證B變成A最初的顏色，同時A的顏色改變。
量子隱形傳態是在什麼時候實現的？是1997年，當時潘建偉在奧地利維也納大學的塞林格（Zeilinger）教授組里讀博士，他們在《自然》上發表了一篇題為《實驗量子隱形傳態》（「Experimental quantum teleportation」）的文章，潘建偉是第二作者。這篇文章後來入選了《自然》雜志的「百年物理學21篇經典論文」，跟它並列的論文包括倫琴發現X射線、愛因斯坦建立相對論、沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構等等。
什麼是自由度？自由度就是描述一個體系所需的變數的數目。例如一個靜止在一條線上的粒子，描述它只需要一個數，自由度就是1。靜止在一個面上的粒子，自由度就是2。三維空間中的靜止粒子，自由度就是3。描述三維空間中一個運動的粒子，需要知道位置的3個分量和動量的3個分量，自由度是6。光子具有自旋角動量和軌道角動量，如果你看不懂這兩個詞，沒關系，只要明白它們是兩個自由度就夠了。在1997年的實驗中，傳的只是自旋。此後各種體系的各種自由度都被傳輸過，但每次實驗都只能傳輸一個自由度。
傳輸一個自由度固然很厲害，但是只具有演示價值。隱形傳態要實用，就必須傳輸多個自由度。這在理論上是完全可以實現的。打個比方，現在用顏色和形狀來表示狀態，A粒子最初是紅色的正方體，我們可以讓B粒子變成紅色的正方體，同時A變成綠色的球體。這個擴展看似顯而易見，但跟傳輸一個自由度相比，有極大的困難。隱形傳態實驗一般需要一個傳輸的「量子通道」，這個通道是由多個粒子組成的，這些粒子糾纏在一起，使得一個粒子狀態的改變立刻就會造成其他粒子狀態的改變。用物理學術語說，這些粒子處於「糾纏態」。制備多粒子的糾纏態已經是一個很困難的任務了，而要傳輸多個自由度，就需要制備多粒子的多個自由度的「超糾纏態」，更加令人望而生畏。潘建偉研究組就是攻破了這個難關，搭建了6光子的自旋-軌道角動量糾纏實驗平台，才實現了自旋和軌道角動量的同時傳輸。
用《道德經》的話說：「道生一，一生二，二生三，三生萬物。」1997年實現了道生一，那時潘建偉還是博士生。2015年實現了一生二，這時他已經是量子信息的國際領導者。從傳輸一個自由度到傳輸兩個自由度，走了18年之久，這中間有無數的奇思妙想、艱苦奮斗，是人類智慧與精神的偉大贊歌。
下面我們來看其餘九大突破。再次強調，排名不分先後，九名並列亞軍。每一項工作都是科學家們的卓越成就，值得我們熱烈鼓掌。基本內容是我對上引歐洲物理學會新聞的翻譯，有些地方加上我的注釋。
首次測量到單電子的同步輻射。獎給8號項目（Project 8）協作組（注釋：8號項目的兩位發言人來自美國的麻省理工大學和加州大學聖塔芭芭拉分校），他們測量到氪-83的β衰變中發射出的單個電子的同步輻射。輻射是在電子通過磁場時發出的，使得團隊可以對粒子被發射時的能量作出非常精確的測量。8號項目正在努力提高測量精度，以用於計算物理學中最難以捉摸的量之一——電子型反中微子的質量，這些電子型反中微子也是在β衰變中發射出的。注釋：根據相對論，能量等於質量乘以光速的平方。因此如果精確地知道一個核反應前後那些能觀測到的粒子的能量，兩者相減就得到那些觀測不到的粒子（在這里是電子型反中微子）帶走的能量，也就知道了這些粒子的質量。因為中微子的質量非常微小，接近於零，所以這個實驗需要極高的精度，才能得出有意義的結果。
終於發現了外爾費米子。獎給普林斯頓大學的Zahid Hasan、麻省理工大學的Marin Soljačić以及中國科學院（注釋：物理研究所）的方忠與翁紅明，為他們關於外爾費米子的先驅性工作。這些無質量的粒子是德國數學家赫爾曼·外爾（Hermann Weyl）在1929年預言的。Hasan和方忠、翁紅明領導的團隊各自獨立地在准金屬砷化鉭（TaAs）中發現了一種准粒子的指示性證據，這種准粒子表現得就像外爾費米子。Soljačić和同事們在一種非常不同的材料中發現了存在外爾玻色子的證據，——一種「雙gyroid」（注釋：gyroid是一種無窮連接的三重周期性最小面，參見https://en.wikipedia.org/wiki/Gyroid）的光子晶體。外爾費米子的無質量特性意味著它們可能被用於高速電子學，此外由於它們面對散射時受到拓撲保護，對量子計算機可能也有用處。注釋：對外爾費米子的一個介紹，可以見中科院物理所戴希研究員的博客《外爾半金屬的故事》，他和方忠用理論計算預測了在TaAs中發現外爾費米子的可能性。現在發現的外爾費米子不是真實的粒子，而是一種真實粒子的集體運動模式，即准粒子，這是凝聚態物理中特有的現象。外爾最初是在粒子物理領域預言這種粒子的，尋找它花了86年，最終卻是在凝聚態物理領域找到了這種粒子。在凝聚態物理中實現粒子物理的理論，是當代物理學一種普遍而有趣的思路。
2016年物理學將會發生一些重大的科學事件，其中粒子物理學、天文學和宇宙學似乎提前規劃好了。來自歐洲核子研究中心總幹事法比奧拉的觀點，明年大型強子對撞機會繼續在13 TeV能量上對撞質子，預計會有一個新的發現，是後上帝粒子時代的產物。但是強子對撞機可能還無法達到14TeV能量，科學家正在不斷進行嘗試，歐洲核子研究中心的ATLAS和CMS實驗已經暗示超對稱粒子存在的可能性，它們位於更高對撞能量中。2016年科學領域取得了許多令人矚目的成就，包括有「時空漣漪」之稱的引力波被發現、可以發射有效載荷至軌道並安全返回的火箭等。但2017年更令人充滿期待，人類有望找到「信息寶庫」，包括卡西尼號探測器通過土星大氣層、新的物理學粒子被發現、預防痴呆症的更好方式等。與此同時，2017年也有許多令科學家們感到害怕的前景。

2017年科學展望
1.利物浦大學物理學教授塔拉·希爾斯（Tara Shears）
2016年，歐洲大型強子對撞機完成技術升級並重新啟動，相比以前擁有了更加強大的能級和強度，獲得了海量高能數據。我期盼著強子對撞機的粒子對撞數據中出現新的發現，那必定是非常有趣的。通過對這些數據進行分析，你覺得宇宙正慢慢成為焦點，你很快就能看到更多粒子被發現。
2.倫敦大學學院精神病學講師克勞迪亞·庫珀（Claudia Cooper）
隨著我們越來越多地發現可增加老年痴呆症危險的因素，較少正規教育、不良飲食、糖尿病、缺少活動、聽力損失等，我們有可能延緩甚至預防老年痴呆症。在精神上、社交方面以及心理上幫助人們保持活躍，吃更健康的飲食和好好照顧自己的身體，都可以減緩認知衰退的速度。2017年，相關研究有望取得更多發現，以支持人們抵抗痴呆症的侵襲。
3.朴茨茅斯大學天文學和天體物理學講師凱倫·馬斯特斯（Karen Masters）
我非常期待下一輪引力波試驗的結果。2016年人類首次直接探測到引力波，這讓我感到非常激動，我甚至因此專門買下帶有引力波圖案的裙子以示慶祝。首次發現引力波不僅證明了引力理論的正確性，同時也是對那些建造驚人探測器的人的巨大鼓舞。更重要的是，作為天文學家，我發現物體探測非常迷人。黑洞碰撞的質量令人感到驚訝，它竟然能夠發出如此清晰的信號，並且在試驗初期就被發現。是幸運，亦或是這種信號普遍存在？我很激動，希望2017年能夠看到宇宙中更多的黑洞碰撞事件，我們將利用這些新的方式來了解宇宙。