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照亮未來的科學研究 臺灣同步輻射光源啟用30週年
2024.06.01
照亮未來的科學研究 臺灣同步輻射光源啟用30週年
作者 / 許火順／同步輻射研究中心研究員，1987年成為同步第二...
654期
去（2023）年10月23日，國家同步輻射研究中心盛大慶祝「台灣光源」（Taiwan Light Source, TLS）啟用30週年紀念。三十而立，臺灣有自己的同步輻射已經30年了，這意味著同步輻射伴隨我們國內科學家的研究已超過半甲子，它...
同步輻射光源第三代同步輻射台灣光源X光加速器光譜影像晶體繞射
寶特瓶中的物理學 為什麼碳酸飲料瓶底是五爪形？
2024.05.01
寶特瓶中的物理學 為什麼碳酸飲料瓶底是五爪形？
作者 / 簡麗賢／北一女中物理教師
653期
筆者孩提和青少年時期在農村長大，能喝到沙士、蘋果西打、七喜、可樂等碳酸飲料可說是一種難得的小確幸。當時大概只有在婚禮喜宴中，才有機會體驗手握瓶身、慢慢旋轉瓶蓋，先洩氣再完全打開後，細細品嘗碳酸飲料的獨特滋...
碳酸飲料五爪形大氣壓力液體壓力亨利定律汽水瓶五爪蘋果
中國微中子觀測器JUNO預計於年底啟用 期望一探「幽靈粒子」的奧祕
2024.04.15
中國微中子觀測器JUNO預計於年底啟用 期望一探「幽靈...
作者 / 編譯｜羅億庭
508期
在中國廣東省地底下700公尺處，一個直徑長達35公尺的球型探測器——江門地下微中子實驗觀測站（Jiangmen Underground Neutrino Observatory,JUNO）正在如火如荼地建構中，此探測器主要用於更精細地觀察被稱為「幽靈粒子...
微中子中國廣東幽靈粒子宇宙閃爍體放射性
半導體產業的未來？ 二維材料的應用與挑戰
2024.04.01
半導體產業的未來？ 二維材料的應用與挑戰
作者 / 林時彥／中研院應科中心研究員
652期
在《三體》這本科幻小說中，「降維打擊」是一種高階外星文明消滅太陽系全體生命的終極武器。當我們的生活空間從三維變成二維時，三維生命體便會因無法在二維空間內維持生命的表徵而集體滅絕。有趣的是，隨著晶片微縮的需...
二維材料摩爾定律鰭式場效電晶體石墨烯奈米等級能隙二維結構
CERN預計打造「超級對撞機」 產生更多希格斯玻色子供研究使用
2024.03.15
CERN預計打造「超級對撞機」 產生更多希格斯玻色子供...
作者 / 編譯｜羅億庭
507期
歐洲核子研究組織（European Organization for Nuclear Research, CERN）正在推動一項大型計畫，預計耗資170億美元在法國和瑞士鄉村的地底建造一座長91公里超級對撞機——「圓形對撞機」（Future Circular Collider,...
歐洲核子研究組織對撞機希格斯玻色子CERN物理標準模型
量子技術的商用新選擇 極為靈敏的量子感測器
2024.02.01
量子技術的商用新選擇 極為靈敏的量子感測器
作者 / 牟中瑜／清華大學講座教授兼理學院院長、前瞻量子科技...
650期
2015年，美國科技公司IBM將超導量子位元的去相干（decoherence）〔註〕時間一舉提升了五個數量級，達到毫秒等級，且超越執行量子計算除錯所需的最小閾值（threshold）。此研究重新點燃量子電腦自2000年左右發展以來逐漸...
量子感測器干涉去相干迪文森佐單光子微小電場
物質是粒子還是波？ 物質波環環相扣的緣起與驗證
2024.01.01
物質是粒子還是波？ 物質波環環相扣的緣起與驗證
作者 / 張瑞棋／科學史作家，文章散見《科學人》、《工業材料...
649期
光究竟是粒子還是波？這個問題打從17世紀近代科學開展以來，就一直爭論不休。先是荷蘭物理學家惠更斯（Christiaan Huygens）於1690年提出波動說，解釋光的折射與繞射；接著是英國物理學家牛頓（Sir Newton）在1704年出版...
惠更斯物質波粒子馬克士威黑體輻射光量子普朗克愛因斯坦光電效應德布羅意波耳波粒二象性電子繞射
物質波的誕生與波粒二象性 小王子的物質波異想世界
2024.01.01
物質波的誕生與波粒二象性 小王子的物質波異想世界
作者 / 陳義裕／臺大物理系終身特聘教授
649期
物質由原子組成，原子則由原子核與繞著它運動的電子組成。在一般認知中，這些由微觀世界組成、類似微小撞球的單元都被稱作粒子。但是一位來自顯赫貴族世家的31歲法國博士生卻於1923年突發奇想，認為它們應該也具有波動性...
物質波光電效應光量子質能轉換愛因斯坦德布羅意干涉機率波波粒二象性
物質波與波函數 量子力學的百年辯駁
2024.01.01
物質波與波函數 量子力學的百年辯駁
作者 / 高崇文／中原大學物理學系教授、《物理雙月刊》〈阿文...
649期
今（2024）年是著名的物質波（又稱德布羅意波）100周年，接著就是矩陣力學（1925年）、波動力學（1926年）、測不準原理（1927年）的百年紀念。回顧百年前的科學發展，德布羅意（Louis de Broglie）提出的物質波假設可算...
物質波波函數波動力學薛丁格波動方程式矩陣力學哥本哈根詮釋德布羅意
引領科技應用的革新 物質波的微觀奇蹟
2024.01.01
引領科技應用的革新 物質波的微觀奇蹟
作者 / 林宮玄／任職於中央研究院物理研究所，主持雷射光譜實...
649期
1924年，法國物理學家德布羅意（Louis de Broglie）提出物質與光一樣，具有波粒二象性（wave-particle duality）的物質波理論（當時稱為德布羅意波）。隨後在1927年，美國貝爾實驗室的戴維森（Clinton Davisson）與革末...
物質波電子電子顯微鏡磁透鏡奈米結構繞射中子布拉格定律
從實驗中領會科學實作精神 吉他弦長與音調高低的探究
2024.01.01
從實驗中領會科學實作精神 吉他弦長與音調高低的探究
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系退休教授，興趣為創新物理...
649期
讀者們喜歡聽吉他演奏嗎？當表演者在舞臺上彈奏吉他時，不同音高組合成的旋律總是令人不禁沉浸在其中。我們所聽見的聲音，通常可以被分解成頻率不同的正弦波組合。其中，基音（fundamental tone）是頻率最低的正弦波，通...
科學實作吉他音調泛音基音頻率科學探究歸納建模
追蹤電子運動的「閃光燈」 原秒脈衝的發現與突破
2023.12.01
追蹤電子運動的「閃光燈」 原秒脈衝的發現與突破
作者 / 楊尚達／清華大學電機系、光電所特聘教授，現任光電所...
648期
原秒脈衝當然不是橫空出世，而是從雷射發明開始，累積了數十年的壯闊史詩。   當任職於休斯飛機公司（Hughes Aircraft）、年僅32歲的美國物理學家梅曼（Theodore Maiman）在1960年展示第一臺可見光雷射時，大家驚嘆到...
原秒脈衝雷射頻域時域呂利耶克勞茲亞谷斯蒂尼
多模與多核光纖 突破光通訊的傳輸速度與能力
2023.12.01
多模與多核光纖 突破光通訊的傳輸速度與能力
作者 / 李思宇／任職於臉書虛擬實境實驗室（Meta Reality...
648期
讀者對光纖（optical fiber）的科學發展史有多少了解？1954年，印度科學家卡帕尼（Narinder Kapany）於倫敦帝國理工學院（Imperial College London）開拓了光纖物理；1966年科學家高錕（Charles Kao）在英國標準電信實驗...
光纖單模光纖多模光纖網際網路感測器GPU
什麼是內爆？ 從海洋之門「泰坦號」潛水器的悲劇談起
2023.11.01
什麼是內爆？ 從海洋之門「泰坦號」潛水器的悲劇談起
作者 / 施奇廷／清華大學物理系博士，任教於東海大學應用物理...
647期
半世紀前，人類登陸了38萬公里外的月球，現在更將探索目標定在2億2500萬公里外的火星。然而，若要抵達不過數公里深的海底探險，難度似乎比進入太空還高，也因此吸引了不少想要一窺深海奧妙的冒險家前往探險。但就在今年...
海洋之門泰坦號內爆原子彈水壓槍式核融合
解密「奇異金屬」量子臨界糾纏態 有助於找出高溫超導體形成機制謎團
2023.10.15
解密「奇異金屬」量子臨界糾纏態 有助於找出高溫超導...
作者 / 整理報導｜羅億庭
502期
陽明交通大學特聘教授仲崇厚帶領的理論物理研究團隊與美國布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory, BNL）共同合作，成功解開了稀土族超導體中「奇異金屬量子臨界糾纏態」的形成機制。此發現將有助於解決...
量子臨界糾纏態陽明交大布魯克海文實驗室稀土族超導體高溫超導凝態物理
【快訊】2023諾貝爾物理學獎
2023.10.03
【快訊】2023諾貝爾物理學獎
作者 / 編輯部
2023年諾貝爾物理學獎，頒發給物理學家阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、蓋爾蓋伊（Ferenc Krausz）和胡里爾（Anne L’Huillier），表彰他們為了研究物質中電子動力學（electron dynamics），提出了創造埃阿雷射光（...
2023諾貝爾獎諾貝爾獎諾貝爾物理學獎阿秒雷射電子動力學
諦聽宇宙深處的低吟 宇宙低頻重力波訊號代表的意義
2023.10.01
諦聽宇宙深處的低吟 宇宙低頻重力波訊號代表的意義
作者 / 陳哲佑／任職於日本理化學研究所，專長為黑洞物理、宇...
646期
2015年9月，位於美國的雷射干涉儀重力波天文臺（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,. LIGO）成功偵測來自雙黑洞碰撞的重力波訊號（請見延伸閱讀1）。這個發現不僅再次驗證愛因斯坦（Albert...
重力波雙黑洞碰撞廣義相對論多信使天文學脈衝星中子星訊號差
渺子g-2實驗的最新結果公布 或許真的有至今仍未知的粒子或交互作用？
2023.09.15
渺子g-2實驗的最新結果公布 或許真的有至今仍未知的粒...
作者 / 編譯｜羅億庭
501期
物理學家以「標準模型」（Standard Model）描述粒子在宇宙間的基本運作方式。而將標準模型預測得出的粒子特性與實驗結果進行比較，則可用來檢視標準模型的理論是否完整，或者是否存在超出標準模型的物理學。美國費米國家...
渺子標準模型自旋磁矩
難倒物理學家的「三體問題」，與韋伯望遠鏡的觀測點有關？
2023.09.01
難倒物理學家的「三體問題」，與韋伯望遠鏡的觀測點有...
作者 / 歐柏昇／臺大物理系、中研院天文所博士生，全國大學天...
645期
2021年12月，詹姆斯.韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope，簡稱韋伯望遠鏡）發射升空。七個月後，美國國家航空暨太空總署（National Aeronautics and Space Administration, NASA）也陸續公布韋伯望遠鏡拍攝到的...
三體拉格朗日點韋伯望遠鏡日地系統萬有引力定律解析解紅外光太陽盾
減少一次性廢棄！永續尿布房屋
2023.08.01
減少一次性廢棄！永續尿布房屋
作者 / 編輯部
644期
廢棄物回收再利用的例子有很多，不過你有聽過用尿布蓋的房子嗎？根據《科學報告》（Scientific Reports）期刊報導，日本北九州大學的研究團隊利用一次性尿布作為新興替代材料，成功取代建築物的建材。
尿布永續建築廢棄物回收新興替代材料
熱浪來襲! 如何讓都市不再像個熱騰騰的大碗公?
2023.08.01
熱浪來襲! 如何讓都市不再像個熱騰騰的大碗公?
作者 / 林子平 / 成功大學建築學系特聘教授兼規劃設計學院副...
644期
我猶豫地看著汽車鑰匙，不知道該不該在連續假期開車出門。但當車子開出家門後，就立刻後悔了。眼前的市區道路上不僅有當地居民的車輛，還湧入了大量觀光客的車輛，再加上市區內道路多為狹窄的單行道，人車更顯得擁擠難行...
都市熱島水綠降溫通風散熱遮陰涼適建築節能都市風廊基地降溫輻射
人類能利用氣球飛上天嗎？ 氦氣球在高空中的受力與氣壓
2023.08.01
人類能利用氣球飛上天嗎？ 氦氣球在高空中的受力與氣...
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系退休教授，興趣為創新物理...
644期
讀者們曾經看過皮克斯（Pixar）製作的動畫電影《天外奇蹟》（Up）嗎？若是看過這部電影，想必一定對劇中人物⸺卡爾（Carl Fredricksen） 在屋子上綁滿氣球，讓房子飛上空的場面不陌生。而在真實世界中，其實也發生過一件...
氦氣球受力氣壓空氣密度氣球體積天外奇蹟直升機漂浮飛行
從摩爾定律看半導體產業近半世紀以來的發展
2023.07.19
從摩爾定律看半導體產業近半世紀以來的發展
作者 / 胡璧合／臺大電機系副教授，專長為前瞻奈米電子元件及...
643期
1947 年，蕭克利、巴丁、布拉頓發明了電晶體。它像一個微型開關，在訊號輸入時打開或關閉電晶體，就能決定是否讓訊號通過。
摩爾定律半導體電晶體MOSFETIntel
成大水利浮動風電載臺模型參賽 獲國際雙料獎項肯定
2023.07.15
成大水利浮動風電載臺模型參賽 獲國際雙料獎項肯定
作者 / 整理報導｜陳亭瑋
499期
離岸風力發電(offshore wind power)是再生能源中正在蓬勃發展的新興領域，離岸浮動式風力發電機載臺更是讓離岸風發電發展的關鍵技術之一。由成功大學水利及海洋工程學系教授楊瑞源指導的學生團隊Orein，於今(2023)年5月...
離岸風力發電再生能源成大浮動風能
提升影像解析度 追上電子顯微鏡的擴展晶格層光顯微鏡技術
2023.06.01
提升影像解析度 追上電子顯微鏡的擴展晶格層光顯微鏡...
作者 / 王月廷／臺灣師範大學附屬高級中學學生。陳壁彰／中央...
642期
自從英國發明家虎克（Robert Hooke）於17 世紀製造出第一架光學顯微鏡，並將軟木塞切片在顯微鏡底下一格格的構造命名為「細胞」後，就此開啟了人類微生物學與細胞學的研究。19 世紀末，德國物理學家阿貝（Ernst Abbe）與...
綠色螢光蛋白可見光光損害
被透鏡鏡頭扭曲的真相 如何解決相機、顯微鏡的球面像差？
2023.05.04
被透鏡鏡頭扭曲的真相 如何解決相機、顯微鏡的球面像...
作者 / 洪連輝／彰化師範大學物理學系特聘教授，專長為磁性材...
641期
現代光電產業蓬勃發展，許多產品都會運用到光學透鏡元件，例如手機鏡頭、掃描器、顯微鏡、望遠鏡等，透鏡的好壞將影響到產品的品質及功能。
光電產業光學系統球面像差透鏡
成大團隊驗證「夸克解禁錮」現象 逐步拼出量子色動力學的拼圖
2023.04.18
成大團隊驗證「夸克解禁錮」現象 逐步拼出量子色動力...
作者 / 整理報導｜羅億庭
496期
歐洲粒子物理研究中心（European Organization for Nuclear Research, CERN）在2012年宣布他們發現了俗稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子（Higgs Boson）。
上帝粒子夸克膠子量子色動力學
兼顧保暖與飛翔能力 藏在鳥類羽軸中的仿生力學
2023.03.31
兼顧保暖與飛翔能力 藏在鳥類羽軸中的仿生力學
作者 / 廖婉淇。阮文滔。
640期
典型的鳥羽具有多層次，包含根部的羽翮、羽軸、羽枝、小羽枝、羽絨等構造，也會依據生長位置不同而呈現出不同形態。
鳥羽量化形態場羽軸羽毛鳥類羽絨力學
從科學定律出發 透過簡單的實驗及推理 探討「靜力平衡」與「摩擦力」
2023.03.02
從科學定律出發 透過簡單的實驗及推理 探討「靜力平衡...
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系教授，研究興趣為物理概念...
639期
摩擦力在生活中無處不在，它不一定會造成生活上的困擾或不便，有時候反而能促進物體運動或維持物體的穩定。因此在靜力平衡的實例中，經常涉及摩擦力的探討。但許多學生對於「靜力平衡」與「摩擦力」經常存有許多似是而非...
科學定律靜力平衡摩擦力
利用流體力學滑翔的飛蛇機器人
2023.02.02
利用流體力學滑翔的飛蛇機器人
作者 / 編輯部
638期
仿生（bionics）是指科學家透過研究生物特殊的材質、構造或運動模式中的物理現象，進一步應用在各式工具、技術或機械的研發。例如利用壁虎腳趾特性所發明的膠帶、模仿蜻蜓翅膀的機翼設計等。
仿生物理現象機翼設計機器人飛蛇流體力學滑翔功能飛蛇機器人
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