2001年诺贝尔物理学奖——“爱因斯坦凝聚态”以及“凝聚态物质性质早期基础性研究”

2001年诺贝尔物理学奖——

“爱因斯坦凝聚态”以及“凝聚态物质性质早期基础性研究”

2001年诺贝尔物理学奖分别授予美国科学家艾里克A.科纳尔、德国科学家沃尔夫冈.凯特纳以及美国科学家卡尔E.威依迈，以表彰他们对“碱性原子稀薄气体的玻色—爱因斯坦凝聚态”以及“凝聚态物质性质早期基础性研究”方面所取得的成就。

三位科学家获得2001年诺贝尔物理奖的理由是取得了在淡气中实现碱性原子的博斯-爱因斯坦冷凝，揭示了一种新的物质状态：博斯-爱因斯坦冷凝物。人们都知道激光与普通灯光不同，在激光中所有光粒都具有相同的能量与振荡，因此如何控制其它光束达到同样的状态一直就是对物理科学家的一种挑战。德美三位科学家获诺贝尔物理学奖的原因，就在于他们在实验中证实了“玻色－爱因斯坦凝聚”。

2001年的诺贝尔物理学奖得主成功地解决了这一问题，他们使得原子能够“合谐地歌唱”，这样就发现了一种新的物质状态：博斯-爱因斯坦冷凝。1924年印度物理学家博斯提出了一个关于光粒计算的重要理论，并将结果发给了爱因斯坦，爱因斯坦将这一理论扩展扩展到了特定类型的原子。爱因斯坦预计，如果这种类型的原子气体被降低到极低的温度，那么所有的原子就会突然聚集在一种尽可能低的能量状态。这种过程与从气体中滴下一滴液体相似，因此称为博斯-爱因斯坦冷凝，上述三位物理学家的成就在于成功证实了这一理论。

康奈尔和维曼合作研究并于1995年证实了“玻色－爱因斯坦凝聚”。实验成功的首要条件是把温度降低到几乎绝对零度，这非常困难，而这两位科学家把温度降低到了与零下273．16摄氏度的绝对零度相差不足1700亿分之一摄氏度的水平上，刷新了当时全球低温纪录。

获得物理学奖的三位科学家的发现犹如是找到了让原子“齐声歌唱”的途径，为当今物理学家研究爱因斯坦理论提供了一个平台，其在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域有非常美好的应用前景。以芯片技术为例，传统的芯片技术目前已经接近发展极限。因为目前的芯片都是利用普通光线的激光来完成集成电路的光刻，而普通光线的波长是有限度的，所以集成电路的密度已经接近极限。如果利用碱金属原子稀薄气体的“玻色－爱因斯坦凝聚”来完成集成电路的光刻，将大大提高集成电路的密度，因此将大大提高电脑芯片的运算速度。

艾里克-科纳尔1961年出生于美国加州，现年39岁，1990年获得麻省理工学院博士学位，目前是美国国家标准与技术机构的高级科学家。

2001年的诺贝尔物理学奖得主成功地解决了这一问题，他们使得原子能够“合谐地歌唱”，这样就发现了一种新的物质状态：博斯-爱因斯坦冷凝。1924年印度物理学家博斯提出了一个关于光粒计算的重要理论，并将结果发给了爱因斯坦，爱因斯坦将这一理论扩展扩展到了特定类型的原子。爱因斯坦预计，如果这种类型的原子气体被降低到极低的温度，那么所有的原子就会突然聚集在一种尽可能低的能量状态。这种过程与从气体中滴下一滴液体相似，因此称为博斯-爱因斯坦冷凝，上述三位物理学家的成就在于成功证实了这一理论。