諾貝爾物理學獎研究了什麼

『壹』 2020年諾貝爾物理學獎揭曉，他們各自領域都有何貢獻

2020年諾貝爾物理學獎分別頒給了羅傑·彭羅斯，根澤爾和格茲。彭羅斯是通過使用巧妙地數學方法證明了黑洞的存在，這對於證明愛因斯坦的廣義相對論很有必要。而後面提到的兩個人的貢獻是：發現一個超大質量的緻密天體。

而彭羅斯對黑洞形成的詳細描述，以及根澤爾和格茲發現銀河系中央具有超大質量的黑洞的事實，都在彰顯著科學的進步。讓人們相信，我們終將發現宇宙的奧秘，探索地球產生的過程以及出現的時間。

『貳』 諾貝爾物理學獎揭曉，獲獎者有什麼成就

2020年諾貝爾物理學獎揭曉，獎項一半獲得者為羅傑·彭羅斯，另一半獲得者為萊因哈德·根澤爾和安德里亞·格茲，三位的成就主要如下：

羅傑·彭羅斯，於1931年出生於英國，是英國數學物理學家、牛津大學數學系名譽教授。他在廣義相對論與宇宙學兩方面深有研究，並作出傑出貢獻。“發現黑洞的形成是對廣義相對論的可靠預測”這一理論成果是彭羅斯此次獲得諾貝爾物理學獎的主要原因。

獲獎三人的開創性、突破性發現，提供了具有跨時代意義並令人信服的依據，證明了銀河系中心存在一個超大質量黑洞，是宇宙研究中的一重大理論成果。

浩瀚的星空總是神秘莫測，多少年來無數的科學家終其一生去探索奧秘。諾貝爾物理學獎的設立與持續頒布，是為他們的傑出貢獻做出嘉獎，記錄著這些優秀的科學家們，見證著我們人類一步步的探索足跡。盡管宇宙無邊無際，但我們的努力終將會帶我們奔向浩瀚神秘的海洋。

『叄』 今年諾貝爾物理學獎頒給了誰研究的啥為啥頒獎給他仨

2019年諾貝爾物理學獎揭曉，這次表彰的是幫助人類認識宇宙的卓越貢獻者。

其中一半授予來自美國的吉姆·皮布爾斯（James Peebles），他發現了構成恆星、行星以及我們的這些常規物質只佔宇宙能量的5%，剩下95%的宇宙能量都是未知的暗物質與暗能量。暗物質表現為不知來源的巨大引力，暗能量表現為導致宇宙膨脹的無形力量。皮布爾斯的工作為人類認知宇宙建立了一個全新的框架，開創了「物理宇宙學理論」。

另一半授予來自瑞士的米歇爾·麥耶（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz），他們於1995年10月首次發現了一顆名為飛馬座51b（綽號「伯洛爾芬」）的系外行星，它繞著銀河系中的一顆類似太陽的恆星運轉。這也是人類發現的第一顆「熱木星」。麥耶和奎洛茲掀起了天文學界的一場革命，開啟了人類探索系外行星的新征程。

諾貝爾獎的反應遲鈍是眾所周知的，但這也體現了科學領域的嚴謹，這份獎項的含金量也遠超900萬瑞典克朗（約合人民幣697萬元）的獎金。

皮布爾斯闡明的宇宙結構與歷史，為過去50年的宇宙學奠定了堅實的基礎。他的工作為現代宇宙學開創了一門新的內功，對人類而言是一座巨大的「金礦」，而麥耶和奎洛茲的工作激勵了人類探索宇宙的熱情，如同一門精彩絕倫的外功，對系外行星的發現開啟了人類探尋新世界的「淘金」熱潮。

要具體闡述皮布爾斯的工作可能需要大量的理論知識與數學知識，一時半會無法說透，所以今天我們不妨說說麥耶和奎洛茲的工作，我們是如何探測系外行星的？

探索系外行星，第一個被發現的並非飛馬座51b

其實在麥耶和奎洛茲的工作之前，1992年人們就發現了一顆圍繞脈沖星轉動的系外行星PSR 1257+12B，不過它的發現純屬意外，而1995年發現的飛馬座51b才是傳統意義上圍繞恆星公轉的系外行星。

麥耶和奎洛茲目前都是日內瓦大學的教授，而麥耶是奎洛茲就讀博士期間的導師。他們於1995年10月發現了第一顆圍繞類似太陽的恆星運轉的系外行星，這顆行星正是飛馬座51b。其質量接近或超過木星，與其宿主恆星距離只有0.5至0.015個天文單位（地日距離為1個天文單位），大約為水星到太陽距離的1/8至金星到太陽的距離范圍，稱為「熱木星」。

飛馬座51b距離地球約50光年，質量只有木星的一半，但體積卻是木星的兩倍，一年只有4天，表面溫度在1000 °C ，並且它被潮汐鎖定永遠以同一面朝向恆星。飛馬座51b的發現引發了天文學界的一場革命。之前主流理論一直認為行星的形成需要冷卻的構造塊，而這些構造塊只可能在遠離恆星的地方才能形成。這是一個重大的發現，讓我們需要重新思考行星系統的形成原因，也掀起了系外行星探索熱潮。此後，銀河系有4000多顆系外行星被發現。

在此之前，發現系外行星是非常困難的一件事，因為行星反射光線比恆星的光線弱得多，要在一顆恆星璀璨的光芒里發現它，談何如意。對於跨星系的我們來說，遙遠恆星的耀眼光芒將淹沒周圍的一切，要找到伴隨它們身邊的行星，這就如同在一片波光粼粼的湖裡，找到一根小小的針。而有時我們連這片湖都無法找到，更不用說湖中的針了。

而隨著科學探索手段的發展，遵循事物的因果關系，後來我們發現了許多新的探測技術，大大加速了對系外行星的探測。而第一個成功的探測技術就是徑向速度法。

徑向速度法

要搞清楚這個方法其實很簡單，但需要更深刻地理解一下恆星與行星之間的相互作用關系。

我們一般都認為行星圍繞恆星公轉，而恆星靜止不動。但實際上，行星的公轉是由於恆星的引力造成的，然而力是相互的，在恆星拽著行星轉圈時，行星也拽著恆星輕微的左右晃動，且行星的質量越大，晃動就越明顯。

比如，太陽系裡的木星大哥，就能拽著太陽左搖右晃。而恆星作為一個光源，它的位移就會產生多普勒效應。多普勒效應簡單來說，就是具有波性質的一切信息源，在移動過程中會導致發出的波被拉伸或壓縮。信息源遠離目標運動，波長就會變大；信息源靠近目標運動，波長就會變小。

這就好比我們日常聽見的警笛聲，從遠處傳來時，聲音還很柔和，但隨著警車靠攏，警笛聲的波長被壓縮，會感覺聲音立即尖銳了起來。當警車遠去時，聲音又變得舒緩了。多普勒效應在聲波上，表現為音調的升降，而在光波上，則表現為顏色的變化，光源遠離我們就會變得更紅，稱之為「紅移」；光源靠近我們就變得更藍，稱之為「藍移」。知道了這一原理，天文學家就可以使用光譜儀先得到目標恆星的吸收光譜線，這個光譜線就好比這個恆星的指紋一樣。但如果它身邊有一顆行星在圍繞它公轉的過程中，使它在朝我們的方向上前後搖動，那麼我們就會發現這顆恆星的吸收光譜線不斷地來回移動。
因為光譜線的靈敏度相當高，所以徑向速度法能檢測到幾百萬光年外，恆星每秒1米的細微移動。不僅可以用來發現系外行星，還可以計算它的質量。飛馬座51b就是通過這種方法被發現的。雖然徑向速度法十分精準，但一顆行星想要牽引恆星晃動，並產生足夠探測的多普勒效應，需要行星對恆星有足夠大的重心引力。這就意味著，徑向速度法最適合探測離恆星近的類似木星的大質量行星，這也是「熱木星」名字的由來。

對於像地球這樣質量不夠，無法拖動恆星晃動的行星，可能就有點力不從心。針對這種情況，天文學家們又想到了另外一種簡便的方法來尋找系外行星。

凌星法

「凌星法」的原理也很簡單，當一顆系外行星剛好從它的恆星與我們之間經過時，恆星的光芒被其所擋，短時間內會變得暗淡一點，行星離開後又恢復如初，這一過程就稱為「凌星事件」。當然造成恆星變暗，除了被行星所擋，還會有多種原因。比如，突然爆發一大團太陽黑子（溫度低的區域），或食變雙星（雙恆星系統相互交叉擋住對方的光芒）都可能引起混淆。為此天文學家設定了兩道「門檻」：一個確認，一個驗證。
確認有足夠多的數據來確定天體的質量。驗證就是仔細檢查一遍數據去除可能幹擾因素，這些都是極其繁瑣的工作。驗證這些數據至少要滿足觀察到一個恆星的凌星間隔時間總是相同。凌星間隔時間即為行星公轉周期，周期越長，它和恆星之間的距離也就越遠，根據距離和恆星的光譜，我們還能確定這顆行星是否在其宜居帶內。而恆星在此期間變得越暗，說明被擋住的光越多，而這顆行星就越大。自從2009年發射升空，NASA的開普勒空間望遠鏡前4年就一直盯著天鵝座和天琴座那一片星空，在15萬顆恆星里，尋找著它們的凌星事件。

截止2017年4月為止，它已為我們辨別了9500個可能的系外行星，其中還有不少剛好位於宜居帶。當然這些大量的數據還需要天文學家們慢慢的挖掘與確認。凌星法也有一個致命的弱點，就是觀測的行星必須要從它的恆星與我們之間經過才行。這種苛刻的要求，使得我們能發現的系外行星註定只佔少數。不管是徑向速度法，還是凌星法，都是天文學發展的智慧閃光。而當我們發現越來越多的系外行星之後，你會發現一個不爭的事實：太陽系這樣的行星系簡直是鳳毛菱角。

但對於浩瀚的星空，無窮的宇宙，我們心中卻永遠回盪著一個無聲的心願：另一個世界，另一個地球。

為何我們熱切地想探尋系外行星？

對於真正嚮往星空的人，永遠不會認為我們就是宇宙的唯一。正是這股熱誠，毅然決然地將他們幾十年的目光投向最深邃的夜空，思考行星起源背後的物理過程。對於今天來說，一個嶄新的宇宙探尋才剛剛開始。不一樣的世界，不一樣的地球，還等待我們去發現。麥耶和奎洛茲的卓越貢獻掀起的系外行星尋找熱潮，只是為探索宇宙開了一個頭，最終我們還是會去解答那個永恆的問題：地球之外是否還存在其他生命？

這份對宇宙最深層的思考，還需要更多年輕的科學家傳承下去，帶著熱誠，帶著嚴謹，帶著信仰，去探索宇宙的未知，發現全新的世界。

如皮布爾斯說：「希望年輕人們懷揣著對科學的熱愛踏入這一領域，即便獎項很誘人，但那不是你入行的原因，你應該被科學本身深深吸引。」

最後，再次祝賀那些為人類科學發展而投入極大熱情「仰望星塵，伸手摘星」的科學家們。

『肆』 2017年諾貝爾物理學獎獲得者主要研究什麼

研究的是LIGO探測器和引力波觀測。

2017年諾貝爾物理學獎獲得者：雷納·韋斯 、巴里·巴里什、基普·索恩。

瑞典當地時間10月3日上午11點50分，諾貝爾物理學獎評委會委員、瑞典皇家科學院秘書長約蘭·漢森宣布，將2017年諾貝爾物理學獎授予3位美國物理學家雷納·韋斯（Rainer Weiss） 、巴里·巴里什 （Barry Barish ）、基普·索恩（Kip Stephen Thorne），以表彰他們對引力波探測器LIGO的決定性貢獻及其對引力波的觀察。

900萬瑞典克朗（約合人民幣733.9萬）的獎金一半將授予麻省理工的雷納·韋斯教授，另一半則由來自加州理工學院的巴里·巴里什和基普·索恩分享。

(4)諾貝爾物理學獎研究了什麼擴展閱讀：

引力波：探索宇宙新方式

400多年前，當伽利略第一次將望遠鏡指向星空，讓人類看見清晰的太空時，就再沒停止對這個神秘的空間進行探尋。100年前愛因斯坦廣義相對論的提出，預言了時空的「漣漪」——引力波的存在。

做加速運動的大質量天體可以劇烈地撼動時空，並且空間扭曲的波動將從波源輻射出去，就是引力波。這些以光速傳播的「漣漪」攜帶了天體源激烈動盪的信息以及關於引力本質的線索。捕捉到引力波，人們就可以用一種前所未有的方式探索宇宙。

但是引力波的測量困難得異乎尋常，雖然天體通過引力波釋放的能量是驚人的，但因為它幾乎不和物質相互作用，所以引力波總是「率性」而至，似乎什麼都阻擋不住它的步伐，因此它包含著源的中心區域最核心的信息。

可是，引力波的「率性」在帶來核心信息的同時，也讓探測極為困難。直到1974年物理學家約瑟夫·泰勒（Joseph Hooton Taylor, Jr）和拉塞爾·赫爾斯（Russell Alan Hulse）發現了處於雙星系統中的脈沖星，該雙星系統會以引力波的形式損失能量，這間接證明了引力波的存在。

『伍』 2016 年諾貝爾物理學獎具體是在研究什麼

2016 年諾貝爾物理學獎具體是在研究物質拓撲相，以及在拓撲相變方面作出的理論
2016年諾貝爾物理學獎授予三位科學家——戴維·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨，以表彰他們發現了物質拓撲相，以及在拓撲相變方面作出的理論貢獻。

『陸』 08諾貝爾物理獎的研究內容是什麼知道的還麻煩告之謝謝了，大神幫忙啊

兩名日本學者和一名美國籍日本科學家7日分享2008年諾貝爾物理學獎。 3名物理學家分別在上世紀60年代和70年代通過數學模型「預言」了量子世界自發性對稱破缺現象的存在機制和根源。 然而，這些預言直到本世紀初才通過高能粒子實驗驗證。 今年9月11日啟動的世界最大強子對撞機探索的粒子世界正是這些科學家的「領地」。 提出理論 瑞典皇家科學院說，美國芝加哥大學名譽教授南部陽一郎因發現亞原子物理學中的自發性對稱破缺機制而獲獎。他將獲得諾貝爾物理學獎的一半獎金，即500萬瑞典克朗（約合70萬美元）。 日本高能加速器研究機構名譽教授小林誠和京都大學名譽教授益川敏英則因有關對稱性破缺起源的發現而獲獎。他們兩人將分享另外500萬瑞典克朗。 對稱破缺是量子場論的重要概念，對探索宇宙的本原有重要意義。它包含「自發對稱破缺」和「動力學對稱破缺」兩種情形。 根據已知理論，大約137億年前，宇宙在一次「大爆炸」中誕生。之後，誇克、電子等粒子和同樣數量質量但電荷相反的反粒子構成了物質。粒子和反粒子一旦碰撞，將在釋出光後「同歸於盡」。因此，如果兩者始終並存，宇宙中的物質最終將消失殆盡，但是，現在的宇宙中只有粒子「倖存」，沒有發現反粒子。 科學家認為，反粒子倖存率不如粒子，是因為除電荷相反外，還存在其他微小差異，這種粒子和反粒子的性質差異被稱為「對稱破缺」，它的機制是亞原子物理學的一大謎團。 南部對自發性對稱破缺機制的研究奠定了亞原子物理學的「標准理論」基礎。 「早在1960年，南部陽一郎就闡明了基本粒子物理中自發對稱破缺的數學描述，」瑞典皇家科學院在授獎評語中寫道：「自發對稱破缺機制隱藏著表面上雜然無序的自然秩序。它被證明極其有用，南部的理論奠定了基本粒子物理學的標准模型。這一模型融合了所有物質最微小的組成部分，使4種自然力量中的3種在同一理論中得到解釋。」 4種自然力量指電磁力、強核力、弱核力和重力。「標准理論」能同時解釋前三種力的作用機制。 支撐理論 小林誠和益川敏英的貢獻體現在他們「在標准模型的框架內解釋了對稱破缺機制」，並據此「預言」了3種誇克的存在。 授獎評語說，自發對稱破缺似乎早在宇宙誕生時就存在，但直到小林和益川於1964年通過粒子試驗才向世人證實了這一「神秘存在」。 兩人1972年發表論文，解釋了對稱破缺的起源。值得一提的是，當時兩人分別只有29歲和33歲。 根據他們的理論，只要存在6種以上誇克，對稱破缺就能發生。發表這篇論文時，科學家只發現了3種庫克。另外3種誇克分別發現於1974年、1977年和1995年。此後再無誇克發現。 剩下的課題是通過實驗確證對稱性破缺。2001年和2004年，美國斯坦福實驗室和日本高能加速器研究機構的粒子探測器分別獨立實現了對稱性破缺。 「結果與小林、益川30年前的預測一致，」評語特意點出。 「小林－益川理論」也因此成為支撐亞原子物理學標准理論的重要支柱。

『柒』 2016 年諾貝爾物理學獎具體是在研究什麼

拓撲學（topology）所屬現代詞，指的是近代發展起來的一個研究連續性現象的數學分支。用來研究各種「空間」在連續性的變化下不變的性質。

上世紀70年代，邁克爾·科斯特利茲和大衛·索利斯顛覆了的超導和超流體理論。當時的人們都普遍認為超導態和超流體態不可能出現在薄層（二維）材料中。他們的研究成果不僅展示了超導態在低溫下的可能性，同時還解釋了超導態在溫度升高時的消失機理和相變機制。

到了上世界80年代，索利斯有解釋了先前實驗中的遺留問題——薄層材料中測量所得的電導率都是精確的整數倍關系。他展示了這些整數倍電導率是這些材料天生的拓撲性質。幾乎在同時，鄧肯·霍爾丹應用了拓撲概念來理解某些材料中的「小磁鐵鏈」（chain of small magnets）性質。

如今我們知道了很多拓撲相，這些相不僅存於薄層（二維）和細線（一維）材料中，也存在於普通的三維材料中。三位獲獎者為大家打開的一扇新世界的大門。在過去的10年中，這個領域發展迅速，拓撲材料極有可能成為下一代全新的電子，超導材料，也可以應用於未來的量子計算機。

『捌』 2017年度諾貝爾物理學獎得主的科研成果有哪些

2017年度諾貝爾物理學獎得主的科研成果是：應用」冷凍固定術在低溫下使用透射電子顯微鏡觀察樣品「的技術

瑞典皇家科學院3日宣布，將把2017年諾貝爾物理學獎授予美國科學家Reina Weiss，Barry Barish和Kip Thorne，以表彰他們對發現引力波的貢獻。

美國科學家雷納·魏斯（Reina Weiss），巴里·巴里什（Barry Barish）和基普·索恩（Kip Thorne）因其對激光干涉引力波天文台（LIGO）項目和引力波發現的貢獻而榮獲2017年諾貝爾物理學獎。

根據愛因斯坦的相對論，空間和時間是可彎曲的，質量物體在其中移動，產生引力波。這就像石頭扔入水中會產生水波，因此引力波通常被稱為「時間和空間」。

但是，普通物體產生的引力波非常弱，甚至愛因斯坦本人也認為很可能無法觀察到它。實際上，在LIGO項目中觀察到的兩個黑洞合並產生的引力波僅引起儀器的變化比原子核小得多。

愛因斯坦發表了相對論一個世紀。已經證實了許多預測，例如水星的近日點和引力紅移效應，但尚未檢測到引力波。因此，在廣義相對論實驗中，引力波也被稱為「難題」的最後一部分。