第583章 諾獎公布!大佬心塞!神秘的單電子
第583章 諾獎公布!大佬心塞!神秘的單電子發射儀器!驚世駭俗的實驗!
光陰如梭,時間轉眼進入10月份。
李奇維生病的消息沒有傳開,否則必將引起物理學界的地震。
弗萊明寄來的檢測報告顯示,他的各項數據指標都很正常,說明身體健康。
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對此,李奇維反而有點小失落。
他還以為自己的細胞會因為穿越而發生什麼變化呢。
不過,即便沒有也沒關係。
李奇維望著窗外,豪情萬丈!
「就讓我以凡人之軀證道萬古!」
隨著第四屆布魯斯會議的臨近,物理學界逐漸開始躁動。
這場關乎量子力學命運的會議令無數人關注。
20世紀成長起來的青年物理學者們,他們的每一天都在見證量子力學的發展。
這門理論已經是當前物理學最核心的理論了,甚至超過了相對論。
雖然有費米這樣準備改行核物理的大佬,但是更多的人依然有志於投身量子力學。
而且研究核物理,本身使用的依然是量子力學的知識。
由此可見,量子力學在物理學界的地位。
不過,在會議開始之前,另外一件大事成為眾人的談資。
1924年10月15日。
一年一度的諾獎公布。
今年的物理諾獎獲得者是來自瑞典的西格巴恩。
他的獲獎理由是在X射線光譜學領域的研究和發現。
西格巴恩的成果讓物理學家們可以定量地研究各原子發射的X射線。
這對於舊量子論和原子物理的發展都起到了重要推動作用。
真實歷史上,西格巴恩家族也算是物理世家。
在物理諾獎史上,一共有四對父子都獲得諾獎的案例。
他們分別是:布拉格父子、湯姆遜父子、玻爾父子、西格巴恩父子。
西格巴恩的兒子凱·西格巴恩,發明了一種新的檢測材料成分的技術,即X射線光電子能譜分析(XPS)。
該技術利用X射線照射樣品,使樣品原子內的電子被激發出來,形成光電子。
通過測量光電子的性質,就能分析出樣品的組成成分。
凱·西格巴恩憑藉此項成果,與另外兩人共同獲得1981年的物理諾獎。
此外,凱的兩個兒子也都成為了瑞典的物理學教授。
瑞典烏普薩拉大學內。
38歲的西格巴恩教授獲得諾獎的消息,瞬間就傳遍了學校。
一時間,他收到了無數人的祝賀。
眾多好友和學生們湧入他的辦公室,想聆聽諾獎得主的獲獎感言。
西格巴恩意氣風發,但也被大家的熱情弄的怪不好意思。
他雖然是瑞典第二位獲得諾獎的人,但第一位諾獎得主達倫的成果並不是純物理學術類。
因此,西格巴恩才真正代表了瑞典的物理水平。
他是繼巴克拉之後,第五位因X射線而獲得物理諾獎的人。
由此可見X射線的牌面。
烏普薩拉大學舉辦了熱鬧的慶祝儀式,西格巴恩發表了演講,分享自己的研究經驗。
這一刻,他被台下的眾人羨慕。
「西格巴恩教授太強了!僅僅38歲就獲得諾獎了!」
「那可是無數人夢寐以求的至高榮譽啊!」
然而,儀式結束,西格巴恩回到了自己的辦公室後,他的臉上不僅沒有開心,反而充滿了遺憾。
就好像,他錯過比諾獎還重要的東西。
這時,有位博士生進來,他見到導師如此模樣,便忍不住問道:
「教授,您獲得了物理學領域的至高榮譽,為何看起來很失落?」
西格巴恩見是自己最喜歡的學生佩爾,便感嘆一聲,真情流露道:
「因為我這個諾獎是【倒霉的一屆】。」
佩爾不解,獲得諾獎還能算倒霉?
那我這個大齡博士算什麼?
倒霉蛋?
很快,西格巴恩恢復情緒,微笑著解釋道:
「佩爾,你覺得接下來你最期待的事情是什麼?」
佩爾聞言,不假思索地脫口而出道:
「當然是第四屆布魯斯會議!」
剛說完,他立馬就驚住了。
他終於明白導師為何悶悶不樂了。
因為諾獎和布魯斯會議的時間撞車了!
導師獲得諾獎的熱度很快被它所覆蓋。
畢竟與布魯斯會議相比,任何獎項都顯得黯然失色。
佩爾知道,自己的導師並沒有收到第四屆布魯斯會議的邀請函。
「難怪導師不開心。」
西格巴恩感慨道:
「第四屆布魯斯會議萬眾矚目。」
「堪稱是量子力學的終極會議。」
「會上討論的是當前物理學最最前沿的課題,關係到世界的本質。」
「能參加這場會議的人,必將名垂青史。」
「我的研究成果和方向,終究還是差了一點啊。」
西格巴恩曾當過一段時間的物理諾獎評審委員會委員。
所以他很清楚自己在物理學界的地位。
布魯斯會議是他可望不可及的夢想。
佩爾聞言,心神震動。
導師的話,讓他感受到一種令人絕望的冰冷的等級森嚴的物理研究之路。
在他這樣的普通博士眼裡,學校里的那些教授們,就是他最渴望的未來了,地位尊貴且受人尊敬。
但是在普通教授眼裡,獲得諾獎的西格巴恩才是教授中的最頂點,是所有教授夢寐以求的終極。
然而,西格巴恩卻也只能在辦公室內,想像布魯斯會議的輝煌。
那裡的每一個人,都是能影響物理學走向的超級大佬,是西格巴恩的羨慕對象。
而在這些超級大佬之上,還有能鎮壓萬古的布魯斯教授!
這就是殘酷的物理學界!
一步一階層!
不成教授,終為螻蟻,難以窺視物理學之天空!
既成教授,亦是螻蟻,天空之上,日月高懸,不知全貌!
佩爾喃喃自語:
「物理太難了!」
此刻,還有很多人的心情與西格巴恩一樣。
量子力學的未來,乃至物理學的未來,就掌握在一小部分人的手裡。
他們既對布魯斯會議的內容充滿了期待,又遺憾自己不能親身體驗這場物理學的至高會議。
「那會是何等的精彩!」
而那些獲得會議邀請函的大佬們,他們的激動一點也不少。
量子力學的關鍵遺留問題真的能被解決嗎?
波動和粒子如何統一?
美國、德國、法國、丹麥、荷蘭
來自世界不同地區的幾十道目光,仿佛要刺破蒼穹,尋找高天之上的答案。
就在無數人等待這場會議的開始時。
李奇維卻低調地前往劍橋大學。
他要向盧瑟福確認最後一件事情。
卡文迪許實驗室內。
盧瑟福正在擺弄一台奇怪的機器。
查德威克、布萊克特、沃爾頓、卡皮查等人全部上陣協助。
他們從來沒有見過這種儀器,不知道是做什麼用的。
所以對此好奇到了極點。
幾人只知道一個月前,布魯斯教授曾來過一次實驗室,然後和盧瑟福教授密談了很長時間。
隨後,盧瑟福教授就放下手中的所有事情,閉關研究,甚至連組會都沒時間開了。
查德威克幾人眼神互相交流。
不過,盧瑟福教授正在專注地工作,他們也不敢隨意打擾。
過了好一會兒,盧瑟福終於輕舒一口氣。
「大功告成。」
這時,查德威克等人終於忍不住問道:
「教授,這到底是什麼?」
盧瑟福摸了摸機器,笑著說道:
「這是一台能發射單個電子的儀器。」
嘩!
眾人皆是一驚!
「發射單個電子?」
「這怎麼可能做到?」
「電子還能一個一個打出來嗎?」
一時間,眾人更加地好奇了。
他們不僅好奇儀器的原理,也好奇儀器能應用在什麼地方。
畢竟一個電子好像什麼實驗也做不了吧。
哪怕是最簡單的轟擊實驗,也需要大量電子。
盧瑟福笑著說道:
「這就是布魯斯教授讓我幫他製造的儀器。」
「說實話,一開始我也不相信能造出來。」
「這個儀器對電子發射過程的控制要求實在太高了。」
「不過布魯斯教授提出了幾個非常關鍵的意見。」
「歷經一個月,我還真造出來了。」
查德威克等人皆是震撼。
他們從罕見地從盧瑟福教授的話里聽出了自誇的意思。
由此可見,這台儀器的製造難度。
沃爾頓也是製造實驗儀器的高手,他問道:
「教授,那這台儀器要做什麼實驗呢?」
「單個電子的能量非常小,應該無法做核物理方面的研究吧。」
盧瑟福無奈道:
「這我還真不知道。」
「布魯斯只說這台儀器和第四屆布魯斯會議有關。」
「恐怕他會當場做一些實驗吧。」
盧瑟福自己也是一肚子疑惑。
他當初在聽完李奇維的請求後,也是一臉懵逼。
「啥?」
「一次只發射一個電子?」
作為實驗物理大佬,盧瑟福還從來還沒見過這麼古怪的實驗條件。
他對接下來的會議更期待了。
自己廢寢忘食一個月才肝出來的東西,怎麼也得震驚一下眾人吧。
就在盧瑟福幾人討論時,李奇維走了進來。
他朗聲笑道:
「老盧,我要的儀器準備好了嗎?」
「你可千萬不能給我掉鏈子啊。」
嘩!
見到布魯斯,盧瑟福立刻笑靨如花。
他硬氣地撒嬌道:
「好你個布魯斯!」
「我為你忙了一個月,你一句感謝都沒有。」
「儀器你別想帶走了。」
查德威克等人會心一笑,他們齊聲恭敬地說道:
「布魯斯教授!」
李奇維朝他們點點頭,然後笑著對盧瑟福說道:
「那可不行。」
「要是沒有這台儀器,布魯斯會議恐怕就辦不下去了。」
嘩!
眾人又是一驚!
這台儀器竟然如此重要?
「布魯斯教授到底要做什麼?」
盧瑟福聞言,同樣極度好奇。
「布魯斯,你趕緊告訴我,你到底要用這台儀器做什麼?」
李奇維不為所動,說道:
「嘿嘿,保密!」
說罷,他不顧眾人疑惑和震驚的目光,走到儀器旁邊,心中感慨道:
「單電子雙縫實驗,終於被我提前搞出來了!」
沒錯,這台單電子發射器的作用,就是為了實現單電子雙縫實驗!
這也是第四屆布魯斯會議的絕對重頭戲。
李奇維等這一天,已經等的太久了。
他不僅讓盧瑟福為他製作電子發射器,還自己利用後世先進的方法,造出了幾十納米尺度的雙縫。
如此一來,單電子雙縫實驗的硬體就湊齊了。
真實歷史上,雙縫干涉實驗經歷了幾次進化。
首先是1801年,托馬斯·楊進行的單色光雙縫干涉實驗,有力地證明了光的波動性。
接著是1909年,泰勒首次設計完成了單個光子的雙縫干涉實驗,證明了單個光子具有波動性。
但這不足為奇,因為光本來就是波,一個光子它也是波啊。
後來,德布羅意提出物質波理論。
這時,有物理學家突發奇想:
「既然電子也是波,如果用單個電子做雙縫實驗會出現什麼情況?」
可惜,以當時的實驗條件,做不出來如此精密的實驗。
直到1974年,義大利物理學家梅利等人才終於解決了單電子發射問題,成功做出了實驗。
而這個單電子雙縫實驗也曾被評為「物理學史最美實驗第一名」,原版的楊氏雙縫干涉實驗只排在第五。
該實驗也強力地證明了量子力學的正確性。
1979年,在單電子雙縫實驗的基礎上,有物理學家再次突發奇想,提出了「延遲選擇實驗」的構想。
緊接著,1982年,又有物理學家提出了「量子擦除實驗」的思想實驗。
後來,這些構想都被實驗所驗證。
甚至有人還做出了兩者合二為一的「延遲量子擦除實驗」。
這個實驗也被很多營銷號稱為「最恐怖最詭異的實驗」。
反正就是各種「震驚」、「不存在了」、「世界是假的」
但不管如何變種,單電子雙縫實驗才是真正的核心和基礎。
只要弄懂了這個實驗,其餘所有的變種實驗就都能理解了。
同時,你也就真正邁入了量子力學的大門。
此刻,李奇維思緒萬千。
他利用超前的知識,讓單電子雙縫實驗提前幾十年面世。
必然會引起無盡的震動!
而如愛因斯坦、薛丁格等大佬們,只要有了啟發,他們肯定就能舉一反三。
第四屆布魯斯會議必將驚駭所有人。
而這,僅僅只是開始而已!
(還有更新耶)