核磁共振(1946) s1Acl\l-uF
Edward Purcell和Felix Bloch分别用共振吸收和核磁感应法测量核磁矩,实现了核磁共振。二人因此获得1952年Nobel物理学奖。 _|["}M"?
Lamb位移(1947) Lo'pNJH;$
由Willis Lamb和Robert Retherford发现。Lamb位移是量子电动力学的第一个实验证据。其说明即便最简单的氢原子,量子力学也不能完整描述,而需要用量子电动力学。Lamb因此获得1955年Nobel物理学奖。 zEU[u7%
电子反常磁矩(1947) _?H3*!>3
反常磁矩包括电子和μ子的反常磁矩。前者由Polykarp Kusch精确测量,并因此获1955年Nobel物理学奖。反常磁矩同Lamb位移一起,是量子电动力学的最重要的实验支柱。 oaqH@`
π介子(1947) {)"[_<
由Cecil Powell等人在宇宙线中发现。Powell因此获得1950年Nobel物理学奖。而在1949年,汤川秀树则因为理论预测π介子存在获得Nobel奖。π介子是最轻也是最重要的介子,对研究低能强相互作用有重要作用。 BL 1KM2]
晶体管(1947) *Z"`g
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由Bell实验室的John Bardeen、Walter Brattain和William Shockley发明。三人因此获得1956年Nobel物理学奖。没有晶体管就没有现代文明。 BeLD`4K
全息摄影(1947) JD#q6&|
Dennis Gabor于电子显微镜技术中发现全息技术的原理,并因此获得1971年Nobel物理学奖。全息技术在激光发明后才有实质进展。Yuri Denisyuk在1962年拍摄了世界上第一张全息照片。 )XN%pn
微波激射器(1953,1955) ;iuwIdo6c
即激光的前身,和激光的区别是前者为可见光,后者是微波。由美国的Charles Hard Townes和前苏联Nikolay Basov和Aleksandr Prokhorov两组人各自独立实现。三人因此分享1964年Nobel物理学奖。 =_#b
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反质子(1955) k5E2{&wZ
是继正电子之后,发现的第二个反粒子。由Owen Chamberlain和Emilio Gino Segrè发现,二人因此获得1959年Nobel物理学奖。 5h/,*p6Nje
反中子(1956) 7ivo Q
由Bruce Cork发现。因为中子整体不带电,反中子指的是内部的三个夸克与中子内部的三个夸克相反。 uX1;
中微子(1956) FShjUl>mV
中微子由W. Pauli于1930年理论上提出。1956年,Clyde Cowan和Frederick Reines在β衰变中首次证实电子型中微子的存在。 y#B=9Ri=z
弱相互作用中宇称不守恒(1957) `;Tf _6c
由杨振宁、李政道1956年理论上提出,吴健雄等人于1957年1月做出实验验证。前二位得了同年的Nobel奖。「宇称」是指波函数/场在空间坐标反号下的变换性质。电磁和强相互作用不改变这种变换性质,被称作「宇称守恒」;弱相互作用改变,被称作「宇称不守恒」。 6=]Gom&S
半导体/超导体量子隧道效应(1957,1960) 9oJM?&i
量子力学中物体有一定概率穿过经典上无法穿过的势垒,即量子隧道效应。1957年Sony公司的江崎玲於奈在高频晶体管中发现负电阻现象,1960年Ivan Giaever证实超导体中存在隧道效应。二人因此与Josephson效应的提出者B. Josephson分享了1973年Nobel物理学奖。 IMwV9rF
M猀猀戀愀甀攀爀效应(1958) {WV"]O8IV
由Rudolf M戀愀甀攀爀发现,并因此获得1961年Nobel物理学奖。M猀猀戀愀甀攀爀效应是Gamma射线的无反冲共振吸收,本质上也是一种核磁共振。其可用于研究原子核与周围环境的超精细相互作用,是一种非常精确的测量手段。 $6mShp9(
Pound-Rebka实验(1959) +]cf/_8+s
广义相对论最早的精确实验、同时也是三大经典验证(另两个是水星进动和光线偏折)之一。Robert Pound及其研究生Glen Rebka通过测量哈佛大学Jefferson塔顶端和底端两个辐射源频率,得到了与广义相对论预言一致的相对论红移。 \ji\r ]k
光泵(1950s) pFS@yHs
光泵即是用光将原子或分子中的电子从低能级激发到高能级。由Alfred Kastler在1950年代发展,并因此获得1966年的Nobel物理学奖。 7*uN[g#p
红宝石激光器(1960) :rU.5(,
1960年5月16日,Theodore Maiman利用红宝石(掺铬的氧化铝结晶)获得了波长为0.6943微米的激光。这是人类有史以来获得的第一束激光。 Rb:H3zh
电子双缝衍射(1961) 'r 7[9[
这是Thomas Yang光的双缝衍射的电子版。1961年由Claus J渀猀猀漀渀第一个做出,是电子波动性的最直观体现。1974年Pier Merli进一步将电子一个一个单独发射,同样观测到了衍射。 Jm<NDE~rw
μ中微子(1962) :|s;2Y
1962年,Leon Lederman,Melvin Schwartz和Jack Steinberger证实了μ中微子和电子型中微子是不同的中微子。三人因此获得1988年Nobel物理学奖。 =!q]0#
合成孔径射电望远镜(1962) ybiTWM
由Cavendish实验室的Martin Ryle发明。用相隔两地的射电望远镜接收同一天体的射电,等效分辨率最高等于一架口径为两地距离的射电望远镜。目前广泛应用的长基线干涉技术,将全球的射电望远镜综合起来,从而获得等效口径为地球直径的射电望远镜。M. Ryle与脉冲星的发现者A. Hewish分享了1974年Nobel物理学奖。 x9>$197
Josephson效应(1963) bUS:c
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电子通过两块超导体中间一层薄绝缘材料的量子隧道效应,由Brian Josephson于1962年预言。Bell实验室的Philip Anderson和John Rowell在实验上验证了的这一效应。Josephson因此与另两位隧道效应发现人江崎玲於奈和I. Giaever分享了1973年Nobel物理学奖。 k)-+ZmMOh
星际有机分子(1963) y!gPBkG&3n
星际有机分子是20世纪60年代天文学四大发现之一。1963年,于仙后座探测到了羟基(OH)。随后1968年在银河系中心区探测到了氨(NH3)和水,1969年发现了甲醛(HCHO)。到1991年,科学家已经陆续发现了超过100种星际分子。星际有机分子可供研究星系及恒星的演化,以及探索地外生命。 QIMd`c
宇宙微波背景辐射(1964) |1!fuB A
宇宙早期曾经被光充满,这些光就变成今天的背景辐射,峰值在微波的波段。1964年由Bell实验室的Arno Penzias和Robert Wilson第一个探测到。二人因此获得1978年Nobel物理学奖。微波背景辐射是大爆炸理论的直接推论,对其的观测是目前早期宇宙学的主要实验手段之一。 n#x_da-m]
CP破坏(1964) pYQSn.`V~
电荷共轭和宇称的联合对称性被称为CP对称性。James Cronin和Val Fitch在中性K介子的衰变(弱相互作用)中首次发现CP对称被破坏。二人因此共享了1980年Nobel物理学奖。CP破坏对解释今天宇宙中物质的数量超过反物质的数量有极其重要的意义。 [<@T%yq
脉冲星(1967) b5)^g+8)w
脉冲星是一种快速旋转的中子星,其快速旋转的强磁场使得带电粒子发出同步辐射。Cavendish实验室的Antony Hewish及其研究生Jocelyn Burnell发现了第一颗脉冲星PSR1919+21。Hewish因此与合成孔径射电望远镜的发明者M. Ryle共享了1974年Nobel物理学奖。 K9EHT-
Gamma射线暴(1967) E2r5Pg
天空中某一方向Gamma射线强度突然增强又迅速减弱的现象,由美国的帆船座卫星于1967年首次观测到。普遍认为Gamma暴是来自超新星、恒星塌缩或者黑洞。Gamma暴是目前天文学、宇宙学中最活跃的领域之一。 :4V5p
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深度非弹性散射(1968) }{N#JTmjB#
指用轻子(电子、中微子等)轰击强子(质子、中子等)的过程。深度非弹性散射提供了夸克(强子内部结构)存在的第一个证据。这一实验由Jerome Friedman,Henry Kendall和Richard Edward Taylor领导完成,三人因此获得1990年Nobel物理学奖。 V.:,Q
中微子振荡(1968,1998) w{DU<e:
1968年,在以Raymond Davis和John N. Bahcall领导的「Homestake实验机」中,发现观测到的中微子流量与标准太阳模型预测的不符。这是实验中人们第一次观测到和中微子振荡有关的现象。1998年6月5日,日本超级神冈探测器首次发现了中微子振荡的确切证据。R. Davis和神冈探测器负责人小柴昌俊因此获得2002年Nobel物理学奖。 %cn1d>M+I
电荷耦合器件(1969) +h"i6`g
这是现在所有光学成像设备的基础。相机、手机、摄像头中都有一块电荷耦合器件(CCD)。由Bell实验室的Willard Boyle和George Smith发明。二人与光纤通讯发明人高锟一起,分享了2009年Nobel物理学奖。 zK~8@{l}_"
光纤(1970) : ir#7/
1966年,英籍华人高锟首次利用无线电波导通信的原理,提出了低损耗的光导纤维(光纤)的概念。1970年,美国Corning公司首次研制成功石英光纤。同年,Bell实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器。光纤通信时代从此开启。高锟因此与电荷耦合器件的发明人W. Boyle和G. Smith一起分享了2009年Nobel物理学奖。 `3\U9ZH23
Hafele-Keating实验(1971) qY8; k
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Joseph Hafele和Richard Keating通过安装在商业飞机上的铯原子钟,比较了绕地球向东、向西各飞行一圈和呆在原地三种情况下的时钟快慢,结果与相对论预言一致。 }PK4
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Bell不等式实验(1972-) {mD0ug
Bell不等式简言之,即是说任何定域隐变量理论不可能重复量子力学的全部统计预言。其所要验证的,是量子力学和爱因斯坦的「隐变量」(局域实在论)哪个才是真实世界的理论。这是非常基础的物理乃至哲学问题。1972年,Stuart Freedman和John Clauser做了第一个Bell不等式实验。1981-82年,Alain Aspect等人第一次在精确意义上对EPR作出检验,证实了「量子纠缠」的存在。至今40年间,大量实验表明Bell不等式不成立,即量子力学才是正确的理论,世界在本质上是非局域的。 &m