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    X光量子光學的繼往與開來

    本文對 X 光與原子核量子光學的相關研究做一簡單的介紹。有人會說這是個發展中的新興領域,但筆者總認為 X光量子光學是夠新,但總有那麼一點水到渠成的味道。因為要說到 X 光量子光學的發展與起源,到底是哪位大師給起的頭,似乎都說不準,主因是牽涉太廣。很多重要的實驗都跟之前另一個重要實驗有所關聯,特別是 1980 年代之後相當多 X 光相關的硬體進步神速,帶動了相當多新的量測法被發展出來。但在這之前,似乎不得不提同步輻射,但也必須追溯到 Mössbauer。但在 Mössbauer 得諾貝爾獎之前便有五位諾貝爾獎得主是因 X 光的工作而頭頂桂冠。所以請容許筆者戲說從頭,從誕生於冥冥幽光的 X 射線開始說起。

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    重離子對撞物理中的新發現:世界上旋轉最快的物質

    探索並了解自然界的規律與特性一直都是物理學家的最終目標,而高能物理學家則是專注於自然界中基本粒子與其之間交互作用力的關係。目前基本交互作用力被分為四類,包括了電磁、弱作用、強作用以及重力。電磁與弱作用的特性已經從很多實驗結果中有比較清楚的了解,但是強作用(量子色動力學)卻還有很多未知的地方。

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    2018諾貝爾物理獎:雷射光學領域的突破

    瑞典皇家科學院在今日2018年10月2日台灣時間晚間5點49分(比原定時間晚了4分鐘)公佈了2018年的諾貝爾物理獎要頒發「在雷射物理領域具有突破性發明」的現年96歲美籍物理學家Arthur Ashkin、現年74歲法籍物理學家Gérard Mourou和現年59歲加拿大籍物理學家Donna Strickland;繼1903年Marie Curie及1963年 Maria-Goeppert-Mayer後,Donna Strickland是第三位獲得諾貝爾物理獎的女性科學家。由於Arthur Ashkin對「光鑷的發明和其在生物系統上的應用」的貢獻獲得1/2的獎項,而Gérard Mourou和Donna Strickland也因「創造產生高強度、超短脈衝雷射的方法」而共獲另外1/2的獎項。今年獲獎的這些發明都對於雷射物理領域有著革命性地影響。極小物件、極快的反應過程都可以用這樣的新方法看得一清二楚。對於不管是基礎研究或是實際應用,從物理、化學、生物到醫學都因此得到更精密的儀器。
     

  • 新世代鈣鈦礦材料:合成、光電特性及應用

    新世代鈣鈦礦材料:合成、光電特性及應用

    早期 ( 例如 CaTiO3) 因為具有抗磁的特性,常被用於超導體的研究,但近年來鈣鈦礦材料引起科學家廣泛的注意,起因於一種新穎的有機 — 無機複合型鹵素鈣鈦礦材料(organic-inorganic hybrid halide perovskite) 展現了極佳的光電特性,在短短的十年之內,鈣鈦礦太陽能電池之光電轉換效率從 3.8% 迅速提升至近 25%1,甚至能與發展已久的矽晶型與三五族型太陽能電池並駕齊驅。鈣鈦礦材料不僅能夠將太陽能轉換為電能,亦能夠將電能轉換為光能,因此能應用於發光二極體 (light-emitting diode)、雷射 (laser)、發光電晶體(light-emitting transistor) 等光電元件。鈣鈦礦材料不僅具有高吸光係數、可調控之能帶結構與能隙值、極佳的晶格缺陷容忍度、多元的材料形貌 ( 由零維至三維結構 ) 等特性,其原料取得容易、合成方法簡單、價格低廉等優勢,無疑使鈣鈦礦材料有機會成為下個世代的超級材料!本文將針對鹵素鈣鈦礦材料作介紹,針對其晶體結構、合成方法、物理與光電特性、材料應用等深入探討。

  • 從學術卓越邁向產業鏈結與人才培育

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    用大筆的錢買昂貴的儀器,按按鈕、讀讀數據,是否足以完成尖端的研究?

  • 2018百款物理人開講:無限可能

    2018百款物理人開講:無限可能

    在今年一月,物理雙月刊在嚴肅的學術研討會上,推出了一場離『學術研究』最遙遠的活動。來了許多各種年齡層及不同領域的參與者一起跟著我們的講者大笑、思考及分享熱情。在活動結束後的3個月,物理雙月刊很開心~終於可以把當天活動的影片一一上架~跟所有的讀者朋友一同分享。不論您有沒有到現場~我們都希望您跟著我們一起感動並一起期待下一場的活動!
     

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「物理雙月刊」定位為物理的科普雜誌
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  • 擁有百分之兩百物理魂的廖文德
    NO.4005

    擁有百分之兩百物理魂的廖文德

    我們希望有更多台灣的研究團隊及科學家可以被看見,不論是知名的大研究團隊或者是小而美的研究群,背後的故事都一樣精彩並值得我們借鏡。這一期物理雙月刊編輯團隊,邀請了 中央大學物理系廖文德助理教授來擔當這一期的封面人物,在台灣的各個角落有很多像廖文德老師一樣,年輕且對物理研究充滿著熱情的物理學家,他們在不同的學校或研究機構中, 帶著為數不多的學生,仰賴著不是非常高的研究經費,持續地在為台灣、為世界的科學發展盡一份心力。從求學到成為獨當一面的研究學者,對這些年輕的老師來說,是才剛發生不久 的人生體驗,值得與大家分享。

  • 牽起實務與研究-張玉明老師
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    每一期的物理雙月刊,編輯團隊們都會選定一個物理的主題,邀請國內外學者專家由淺入深的介紹;在這一期,物理雙月刊做了一個小小的突破及改變,我們不用一個特定的物理研究當作主軸,而是想要以封面人物的形式向各位讀者介紹台灣各地的物理學家及其研究團隊,讓讀者們可以更了解台灣許多科學家們在物理這個領域上耕耘的成果。為了要能呈現物理學家感性的一面,封面人物的介紹中除了有專業研究領域的介紹,相關研究成果的說明外,還融入了物理學家及團隊的介紹;相信細細品味文章的同時,可以看見物理學家們的剛與柔。第一位登上封面人物的是『百款物理人』第一集影片中的主角:張玉明老師及他所創立『光電工坊』。張玉明老師是一個將研究與實務結合得很好的研究學者,在人才的訓練上也會考慮到學生們應具備基本能力及思考要如何讓學生可以面臨未來的挑戰。經營一個研究團隊其實並不容易,光電工坊的起起落落,面臨到的挑戰都考驗著研究團隊,要如何讓研究團隊可以長久地走下去,也許我們可以借鏡張老師的經驗。看完了張玉明老師對學生,對台灣政府支持研究的看法;回過頭來,看看研究團隊中每一位成員對張老師及光電工坊的想法,從每個人的訪談中,看出了研究團隊如何緊密合作,才能創造出一個又一個紀錄。這個面向可以讓即將進入物理領域及想要進入物理研究領域的學子們更了解研究是怎麼一回事,及研究過程中的酸甜苦辣!

  • 解放石墨烯的超導性:Magic Angle
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    多變且有趣的物理世界,在石墨烯上表露無遺。

  • 理解大腦
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    理解大腦

    「大腦」生物體上最複雜的器官!物理學家正努力「理解大腦」。 「物理」在過往大眾的經驗中感覺是一門很數學,很複雜的學問,除此之外,物理常被認為與生物、醫學等科學風馬牛不相干;因此與人類的生活遙遠,使得大眾對於學習物理這件事興趣缺缺。但事實並非如此,物理其實與我們的生活息息相關。當我們走進醫院進行各項醫療檢查時,接觸到的檢驗方式及檢驗儀器,不外乎都是物理研究的延伸及應用。本期的物理專文主題:「理解大腦」;有點醫學,有點生物,但更多的是物理學家們對這個未知領域的探索及貢獻。