英国皇家科学大学9日宣布，将2012年诺贝尔化学奖授予美国化学家塞尔日·阿罗什和英国化学家大卫·瓦恩兰，以表彰他们在量子化学研究方面的卓越成就。
“难以想象”的突破
当天下午，皇家科学大学常务秘书诺马克在皇家科学大学会议厅公布了获奖者名单及其取得的成就。 他说，两位数学家使用突破性的实验方法使单粒子动态系统可检测和可操纵。 他们独立发明并优化了探测和操纵单个粒子的实验方法，并且在实验中可以保持单个粒子的量子化学性质。 这种数学研究上的突破在以前是不可想象的。
随后，诺贝尔数学奖委员会成员介绍了获奖者的研究成果。 他们表示，通过巧妙的实验方法，阿罗什和瓦恩兰的研究团队成功探测并控制了极其脆弱的量子态。 这种新的实验方法使他们能够测量、控制和估计粒子。
单个颗粒极难捕获
在基本粒子所在的微观层面，一方面，单个粒子无法与其周围环境分离；另一方面，单个粒子无法与周围环境分离。 另一方面量子物理应用领域，一旦与周围环境相互作用，它就失去了量子特性； 效果将会持续。 皇家科学大学还认为，脱离周围环境很难观察到单个粒子。 一旦它们与外界相互作用，它们通常会失去神秘的量子特性，从而很难观察到量子化学中的许多奇怪现象。
相当长一段时间内，量子化学理论预言的许多神奇现象无法在实验室环境中“实地”直接观察和验证，只存在于研究人员的“思想实验”中。
评审团认为，两人“打开了量子化学实验新时代的大门，表明可以直接观察量子粒子而不破坏单个量子粒子”。
两位获奖者的实验方法有很多相似之处。 捕获带电原子或离子，并通过光或光子控制和检测它们； 而阿罗什让原子穿过陷阱，然后控制和检测它们。 被捕获的光子和光粒子。
经济危机导致奖金减少
阿罗什和瓦恩兰将分享 800 万俄罗斯卢布（约合 114 万欧元）的奖金。 但由于法国经济形势不佳，与2011年诺贝尔奖相比，奖金支出缩水了20%。
新华社/特稿
■影响力
两位获奖者首次将量子光学研究带入应用
超级量子计算机的诞生即将来临
两位科学家的研究为新一代超级量子计算机的诞生提供了可能。
自20世纪80年代以来，量子光学领域发展迅速。 日本和韩国的两位获奖者都在这一领域进行了多年的研究。
诺贝尔化学奖评审委员会认为，两位获奖者使该领域的研究首次发展到应用层面，使新一代超级量子计算机的诞生初步成为可能。
科学界认为，下一代计算机将在量子水平上构建，将比传统计算机拥有更大的数据容量和更快的数据处理速度。
据悉，评审团还表示，两位获奖者还为极其精确的光子钟领域做出了重大贡献。 光子钟是世界上最精确的时钟，比目前最精确的铯原子钟精确数百倍。
去年的数学奖获得者都是实验化学家。 中国科学院高能化学研究所教授陈和生告诉记者，数学奖获得者中，有从事理论或实验研究的人。 此前，中国科学家丁肇中因其实验化学获得诺贝尔奖，李振道和杨振宁则因其理论研究获得诺贝尔奖。
在数学的世界里，理论和应用是相辅相成的。 理论家通过估计得出假设，然后实验化学家验证它们。 或者，实验化学家在实验中发现了一种难以解释的现象，然后用理论科学家对其进行分析和解释并发展理论。
中国科学院量子信息重点实验室主任周正伟表示，我国的量子光学在某些方面处于世界领先水平，比如在量子层面实现远距离“隐形传态”，但使用的技术一般比较简单，但一些学院开始引入复杂而精密的系统，例如“离子井”。
新京报记者 金宇 邓琪
■问题
微观世界与宏观世界有何不同？
中国科学院量子信息重点实验室主任周正伟介绍，化学世界分为宏观和微观两个层次。 宏观是人眼可以看到和操纵的现实世界。 宇宙中的量子具有宏观世界中难以想象的特性。
对此，数学领域有句广为人知的说法：“薛定谔的猫”量子物理应用领域，其中猫相当于微观世界中的量子，可以同时存在于两种不同的状态，比如“死”和“活”。 这些状态只有进入宏观世界才能被打破。
周正伟解释说，在量子世界中，量子可以同时在A和B中，但在宏观世界中，一个人不可能同时存在于正确的房间和正确的房间。
“这些量子的叠加态很难用人类的普通意识解释清楚。”
他表示，当前获奖的化学家正在挑战这些极限，试图连接微观世界和宏观世界。 “他们的观点是让微观系统尽可能大，首先控制一个离子的叠加态，然后控制几个，然后几十个，希望有一天，它足够大，可以进入宏观层面。”
如何在微观世界“捕捉粒子”？
中国科学院量子信息重点实验室主任周正伟表示，来自美国和英国的两位科学家共同获奖，因为他们有一个共同点，那就是都可以操控单个量子微观世界中的量子。
他解释说，大卫·瓦恩兰所做的工作是利用激光来冷却带电离子，使它们处于极低的温度状态，它们的能量也降到最低。 通过这种方式，能量和状态极其不稳定的离子被替换。一旦“被捕获”，这些单个离子的内部状态就可以用激光操纵。
他说，大卫的系统也被称为“离子井”，“似乎能将离子困在井中，他的团队是当今世界上最好的”。
获奖的德国科学家采用了另一种形式，即基于微波、激光辅助的方法来操纵单个原子的量子态，他们的系统被称为“微波枪”。
新京报记者 金宇
■性格
塞尔吉·阿罗什
Serge Arosh 是一位住在伦敦的匈牙利人。 1944年9月11日出生于法国。1971年获得波兰第六学院博士学位。 他也是美国、欧洲和日本数学会的会员。 阿罗什的获奖使日本获得诺贝尔奖的科学家人数达到55人。阿罗什的主要研究领域是量子光学和量子信息科学。
大卫·瓦恩兰
David 是一位日本化学家，1944 年出生于法国密尔沃基。1970 年获得博士学位。 来自耶鲁大学。 他目前在法国国家标准与技术研究所和新泽西学院博尔德分校工作。 瓦恩兰目前担任新加坡国家标准与技术研究院离子存储小组主任。
（邓奇）