新知識的發(fā)現(xiàn)-楊振寧(編輯修改稿)
2025-07-20 07:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 個時候全世界做這一類實(shí)驗(yàn)的人，都在搶這個錦標(biāo)，那么這里頭很多非常重要的發(fā)展，所以在1996年還是1997年諾貝爾獎金委員會就給了一個諾貝爾獎給三個人，這三個人并沒有達(dá)到玻色－愛因斯坦凝聚，可是每個人都對于這個新發(fā)明技巧做了關(guān)鍵性的建樹，其中一個是一個法國人叫做Claude Cohen tannoudji，一個是美籍華人叫做朱棣文，朱棣文是他們最年輕的，我想朱棣文不過50歲超頭，朱棣文到中國來過，是非常聰明的一個年輕的物理學(xué)家，他們?nèi)齻€人分享了這個，可是他們?nèi)齻€人雖然對于這個技術(shù)每個人都有決定性的貢獻(xiàn)，而大家都認(rèn)為他們是應(yīng)該得到諾貝爾獎金的，可是他們并沒有達(dá)到玻色－愛因斯坦，（達(dá)到）玻色－愛因斯坦凝聚的是最先三個人就是今年（2001）得到諾貝爾獎金的，康奈爾、懷曼跟凱特利，凱特利我想恐怕現(xiàn)在還沒有到50歲，我們希望他們里頭幾個人能夠到北京來訪問，可是剛才所講的這個是玻色－愛因斯坦凝聚到現(xiàn)在大概的發(fā)展，這個發(fā)展還是在剛開始，因?yàn)椴Ｉ瓙垡蛩固钩鰜淼倪@個Items（粒子）如果把它變成一個束流，就是一個像激光一樣子的東西，可是它不是光子的激光，是原子的激光，一個原子的激光比一個光子的激光要有非常重要的新的應(yīng)用，因?yàn)楣庾記]有內(nèi)在的激發(fā)態(tài)，而原子可以有種種的內(nèi)在的激發(fā)態(tài)，光子只有一種，原子有很多種，所以這個里頭將來能出的花樣那是無窮無盡的，所以玻色－愛因斯坦凝聚這個領(lǐng)域在以后十年二十年沒有問題將要是熱門。楊振寧教授：可是我剛才講早年的故事還并沒有講完，因?yàn)閻垡蛩固拱l(fā)表了幾篇文章以后，大家知道玻色－愛因斯坦凝聚非常重要，大家又有了費(fèi)米分布，到了1926年都知道很重要，可是1925到1926年發(fā)生了量子力學(xué)的革命，這個量子力學(xué)的革命以后，當(dāng)然大家對于費(fèi)米的工作跟玻色－愛因斯坦的工作都要用新的眼光來看，在這里頭就又發(fā)生了底下這件事情，這件事情是這樣的，在1925年到1926年的時候，對于氫原子的結(jié)構(gòu)，所謂Balmer Theorem（巴爾末原理），我想在座很多同學(xué)恐怕在中學(xué)就念過這個巴爾末原理是有了準(zhǔn)確的了解，那當(dāng)然當(dāng)時第二個問題，那么底下一個復(fù)雜的原子，它的光譜能不能了解，底下一個復(fù)雜的當(dāng)然是氦，所以立刻的問題就是氦的光譜，氦有兩個電子，可是研究這個氦的光譜第一個問題，就是氦里頭兩個電子，每個電子都有自旋，這兩個自旋可以是相反的，可以是平行的，所以就產(chǎn)生所謂的Singlet（單態(tài)）跟Triplet（三重態(tài)），這是實(shí)驗(yàn)結(jié)果，知道氦原子有兩種態(tài)，一種叫做三重態(tài)，一種叫做單態(tài)，就是一個是兩個平行，一個是兩個相反，這個里頭立刻就有一個問題，為什么平行的跟相反的它的基態(tài)之間的能差得那么多？它Electronic Bond（電子鍵）這樣子大的分別，這是很大的，不懂這是什么緣故，那么那個時候有個年輕的人，叫做高斯秘特，剛才我提過烏倫貝克，高斯密特跟烏倫貝克都是荷蘭人，他們成名之作這是當(dāng)時重要的工作，大家有認(rèn)為應(yīng)該得諾貝爾獎金的，他們沒得到，他們最早說電子有自旋的，所以當(dāng)時都是年輕的佼佼者，在1926年的春天，高斯密特到波爾去訪問，在哥本哈根，波爾就跟他說你去研究研究，為什么自旋相反跟相同的它們這個能量差得這么大，在高斯密特晚年的時候，他寫回憶錄，他說我去想這兩個電子之間一個是平行，一個是不平行，這當(dāng)然是一個磁的相互作用，一個好像北極沖上，一個北極沖下，跟兩個都是北極沖上，當(dāng)然能量不一樣，所以我就去算一算差多少，結(jié)果算出來以后比真正實(shí)驗(yàn)的差別小了一千倍，所以他說我完全不懂，他用了一個英文字，說是這個問題是Out of my depth ，Out of my depth中文就是深不可測，他完全不懂這是怎么回事，那么恰巧那個時候一個跟他差不多年紀(jì)的年輕人，Heisenberg（海森堡），到波爾那去訪問，波爾就跟他講說高斯秘特做這個問題做不出來，你去研究研究，結(jié)果還四報花了兩三天就把最重要的一點(diǎn)講出來，這個最重要的一點(diǎn)是說它不是磁矩的引力，是因?yàn)檫@兩個一個是平行，一個是不平行，這要影響整個這個波函數(shù)的對稱性，那么這個對稱性不一樣
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