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零與一之間的威力 量子電腦的原理
2021.05.01
零與一之間的威力 量子電腦的原理
作者 / 鍾豪／臺灣大學電機碩士畢業，現為卡內基美隆大學電腦...
617期
我們日常熟知的電腦都屬於「古典電腦」，藉由「不是0就是1」的位元運算，解決各種計算問題。而科學家不斷追尋的「量子電腦」，則是利用量子力學中的疊加特性，讓資訊有了非零即一之外的其他可能，進而在特定問題上運算效...
量子電腦古典電腦量子位元疊加態資訊
推動第五次工業革命的量子資訊
2021.05.01
推動第五次工業革命的量子資訊
作者 / 張晏瑞、張慶瑞
617期
量子科學在20世紀被提出後，相關的研究蓬勃發展，也改變了後世人們對於自然的理解。同時，量子科學也進一步促成了兩次量子革命。科學家根據量子的特性製造出各種電子元件，促成半導體科技的發展。後續科學家藉由量子的疊...
量子資訊黑體輻射電磁波金斯定律光電效應波粒二象性量子科技電晶體半導體
量子革命來了！未來科技生活即將翻天覆地
2021.05.01
量子革命來了！未來科技生活即將翻天覆地
作者 / 古煥宇、陳岳男
617期
20世紀開始的第一次量子革命，科學家利用一部分的量子物理原理，催生了電晶體與雷射等科技。21世紀則進入了第二次量子革命，藉由包含量子的疊加、糾纏、不確定性等特性，科學家不斷提出各種理論、演算法、模型等，嘗試打...
量子革命電晶體雷射量子位元量子力學量子資訊理論
用光子打造量子電腦！
2021.05.01
用光子打造量子電腦！
作者 / 吳建明、李瑞光
617期
量子電腦憑藉強大的運算能力，是未來資訊科技的新希望。但由於量子系統有著脆弱性與不易擴展等問題，研發過程面臨了諸多挑戰。目前仍有許多科研團隊試圖以各種技術打造量子電腦，其中「光子」是量子運算的強力候選者之一...
量子電腦量子糾纏量子疊加離子阱光子量子位元粒子
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
2021.05.01
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
作者 / 鍾豪／臺灣大學電機碩士畢業，現為卡內基美隆大學電腦...
617期
「計算」是所有電腦的任務，但如果計算過於複雜，例如計算量成指數增長時，現今的古典電腦仍力有未逮，但這些困境對於量子電腦而言，或許不再是問題。物理學家費曼曾提出「讓電腦的計算元件本身就具有量子特性」的構想，...
量子量子電腦量子力學密碼指數
為什麼你可以，我不行？令人原形畢露的X光機
2021.02.01
為什麼你可以，我不行？令人原形畢露的X光機
作者 / 張似瑮／美國MIT核工博士畢業。自1994年投身輻射科普...
614期
X射線在科學上有許多用途，除了用於醫學檢查外，也常用於機場安檢。目前安檢使用的X光掃描技術分為穿透式X射線系統及回散式X射線系統，前者常用於行李檢查，後者則用於檢查人員衣服下的物品。但X光的檢測解析度仍不夠精...
X射線（X-ray）X光機場安檢電磁波X光管
發現銀河系中心的大質量緻密天體
2020.12.01
發現銀河系中心的大質量緻密天體
作者 / 淺田圭一。松下聰樹。譯者﹔黃珞文。
612期
今（2020）年諾貝爾物理學獎將一半獎項頒發給德國天文物理學家根策（Reinhard Genzel）以及美國物理學家吉茲（Andrea Ghez）。由兩人分別率領的天文團隊都發現了銀河系中心的大質量緻密天體，他們先是利用各地天文台對天...
諾貝爾物理獎黑洞重力位能天文學巴耳末系光譜繞射極限天體運動銀河系可見光大氣自適應光學
時空的奇異旅程
2020.12.01
時空的奇異旅程
作者 / 卜宏毅／清華大學物理所博士。目前為臺灣師範大學物理...
612期
在愛因斯坦提出廣義相對論後，德國物理學家史瓦西（Karl Schwarzschild）根據相對論找出了史瓦西解（Schwarzschild metric），之後開啟了人類對於黑洞的想像與研究。今（2020）年的諾貝爾物理學獎其中一位得獎者潘洛斯（...
諾貝爾物理獎潘洛斯時空奇異點場方程式事件視界重力囚陷曲面光速
這世界上有鬼嗎？用粒子物理學分析超自然力量
2020.08.01
這世界上有鬼嗎？用粒子物理學分析超自然力量
作者 / 鄭宜帆／清華大學通識中心兼任助理教授。
608期
若用物理學來談「鬼」，它是否跟世界萬物一樣由原子構成，且因為帶電粒子的電磁作用而被看見？如果是這樣，那我們印象中鬼飛天穿牆的超自然力量，就超過了現在所知的物理法則。
科學物理學超自然原子電磁波帶電粒子電磁交互作用
用對「力」了嗎？從健身器材中尋力學、找物理
2020.03.01
用對「力」了嗎？從健身器材中尋力學、找物理
作者 / 陳億成／臺北市立大學運動器材科技研究所教授。
603期
常聽人們說「要活就要動」，除了跑步、游泳等運動，活用健身器材運動也是一項好方法。而健身器材的設計，則是藉由人體中的力學交互作用來加以探究與應用。
運動健身器材力學物理心肺訓練槓桿原理
2019 諾貝爾物理學獎 宇宙學
2019.11.29
2019 諾貝爾物理學獎 宇宙學
作者 / 蔣龍毅／中央研究院天文及天文物理研究所副研究員，主...
600期
皮博斯為宇宙學的巨擘，他在暗物質、宇宙微波背景輻射等宇宙物理學的貢獻良多，也讓世人更加了解宇宙的本質與起源。
諾貝爾物理學獎宇宙演化模型宇宙微波背景輻射
2019 諾貝爾物理學獎 系外行星
2019.11.29
2019 諾貝爾物理學獎 系外行星
作者 / 辜品高／德州大學奧斯汀分校物理博士。曾任國立臺灣師...
600期
今年諾貝爾物理學的一半獎金，由兩位瑞士天文學家梅爾（Michel Mayor）和奎洛茲（Didier Queloz）所共享，以表彰他們對於瞭解地球在宇宙地位的貢獻。1995 年，時為日內瓦大學 （Université de Genève）教授的梅爾和他...
系外行星都卜勒效應梅爾奎洛茲光譜位移
犯罪與科學的螺旋迷宮
2019.11.01
犯罪與科學的螺旋迷宮
作者 / 黃相輔／倫敦大學學院科學史博士，研究興趣是通俗科學...
599期
「這就是那位年輕人麥克法倫在犯案後，離開並取走帽子的地方。」雷斯特拉探長說：「現在看這兒。」他戲劇性地劃了根火柴，從火光中可看到在白牆上有一塊血漬。隨著他將火柴靠近，我看見那不只是塊血漬。那是一個清晰的拇...
科學法醫學指紋身份辨識
破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇
2019.10.01
破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇
作者 / 柯宜謀／彰化師範大學物理學系副教授。
598期
臺灣夜市中，除了美味可口的食物外，遊戲，也是串起其發展的一環，更是許多人逛夜市的動力。不分男女老幼、人人喜愛的各種遊戲攤位中，是否能藉由科學找到訣竅，從屢戰屢敗中翻身，成為夜市遊戲達人？
夜市遊戲力學靜力平衡慣性
2018諾貝爾物理學獎—光鑷
2018.12.01
2018諾貝爾物理學獎—光鑷
作者 / 魏名佐／美國普林斯頓大學化學與生物工程學系博士後研...
588期
今（2018）年的諾貝爾物理獎頒發 給在雷射物理領域有突破貢獻的亞希金（Arthur Ashkin）、史崔克蘭（Donna Strickland）和穆胡（Gérard Mourou）。後2位科學家因高強度超短脈波光學（High Intensity UltraShort...
諾貝爾物理學獎光鑷
2018諾貝爾物理學獎—脈衝雷射
2018.12.01
2018諾貝爾物理學獎—脈衝雷射
作者 / 林宮玄／任職於中央研究院物理研究所，兼任本刊編輯委...
588期
2018年諾貝爾物理獎表彰雷射物理領域中2個技術的重要突破，其中一項為諾貝爾獎得主穆胡（Gérard Mourou）和史崔克蘭（Donna Strickland）發明的「啁啾脈衝放大（chirped pulse amplification）」，突破脈衝雷射強度的瓶...
諾貝爾物理學獎脈衝雷射
要穿越時空，該用時光機、黑洞還是蟲洞?
2018.10.01
要穿越時空，該用時光機、黑洞還是蟲洞?
作者 / 欒丕綱／中央大學光電系 副教授。畢業於成功大學 物理...
586期
作為一個電影或戲劇的分類，「穿越時空」與「改變歷史」是永遠不會退流行的主題。好萊塢賣座電影中屬於這個類別的多不勝數，近年流行的穿越劇也沒有浪費這個題材。
時空時光機黑洞相對論
從愛因斯坦方程式到超級電腦黑洞模擬－數値相對論發展歷史
2018.02.01
從愛因斯坦方程式到超級電腦黑洞模擬－數値相對論發展...
作者 / 林俊鈺／國研院高速網路與計算中心副研究員，協助推廣...
578期
就在廣義相對論（General Relativity, 1915）及重力波的 預測（1916）之後的百年，重力 波物理儼然進入另一個階段：在美國的兩座雷射干涉儀重力波天文台（LIGO）於 2015 年 9 月首次觀測到雙黑洞碰撞事件； 以及2017 年...
愛因斯坦超級電腦黑洞模擬數値相對論
用低溫捕獲生命原態的原子細節
2017.12.01
用低溫捕獲生命原態的原子細節
作者 / 章為皓／中研院化學所副研究員，致力臺灣低溫電顯平台...
576期
現代化學的核心是關於物質的研究，因此，諾貝爾化學獎不外乎在合成、結構和分析方法3個領域來回振盪。今（2017）年，化學獎頒給了看似物理 學的低溫電子顯微術領域，卻是屬於結構和分析的化學範疇，代表此領域獲獎的是分...
原子低溫
無遠弗屆、鉅細靡遺全方位的重力波探測
2017.12.01
無遠弗屆、鉅細靡遺全方位的重力波探測
作者 / 倪維斗／清華大學物理系。
576期
2016年2月11日美國雷射干涉重力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO）在記者會上，宣佈LIGO團隊和Virgo（義 大利和法國在Pisa 地區建造的3公里臂長重力波天文台）團隊以LIGO 兩個相距...
重力波波動相對論
全像光學
2017.03.01
全像光學
作者 / 孫慶成／現任職於中央大學光電講座教授兼光電中心主任...
567期
光波在不同角度傳輸時累計相同的相位（phase）或光程 （optical path length）所形成的等相位曲面，即稱為波前。
光波光學訊號全像術
物質不滅定律
2017.03.01
物質不滅定律
作者 / 曾耀寰／任職於中研院天文所，科學月刊社理事長。
567期
今年初行政院發言人召開記者會，針對一例一休政策造成物價上漲，用了前所未有的方式澄清。工商團體批評一例一休的政策造成勞工、雇主和民眾的三輸局面，也就是說勞工薪資減少（勞工少領錢），雇主成本增加（雇主少賺錢）...
物質質量守恆定律化學反應
藍天中似棉絮般的雲彩─雨旛
2017.03.01
藍天中似棉絮般的雲彩─雨旛
作者 / 吳曜竹／國立中央大學大氣科學系學士、碩士，國立臺灣...
567期
晴朗的天空中，一朵朵的白雲呈現各種奇形怪狀，但大家是否仔細觀察過雲的底部？有些雲的底部長得像拉長的棉絮或是像水母的觸手一般，它就是我們今天要談論的主角「雨旛」。到底雨旛是什麼？它是透過何種物理機制形成的呢...
雨旛雲彩空氣水滴
最緊密的物理結構
2017.02.01
最緊密的物理結構
作者 / 編輯部
566期
什麼樣的結最緊？近日，由曼徹斯特大學（The University of Mancheste）的科學家們創造出了最緊密的物理結構， 開發出一種編織多個分子鏈的方法，能夠製造出比先前更緊密和更複雜的結，發表在Science期刊。
物理結構聚合物鏈分子鏈
摩爾定律已到盡頭？
2017.02.01
摩爾定律已到盡頭？
作者 / 張敏娟／輔仁大學物理系專任副教授 。
566期
摩爾定律（Moore’s Law）是英特爾創始人之一的高登． 摩爾（Gordon Moore）在 1965 年提出的，他是這樣說的：「積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔 24 個月便增加一倍。」
摩爾定律半導體隨身碟量子穿隧效應
拓樸理論 提供物質新觀點
2016.12.01
拓樸理論 提供物質新觀點
作者 / 張泰榕；曾郁欽
564期
2016 年的諾貝爾物理獎頒給了三位理論物理學家，美國華盛頓大學的戴維· 索利斯（David J. Thouless）、美國普林斯頓大學的鄧肯·霍爾丹（F. Duncan M. Haldane）以及美國布朗大學的約翰·科斯特利茨（J. Michael...
2016諾貝爾物理學獎諾貝爾物理學獎拓撲
地底水槽探索 微中子震盪
2015.12.01
地底水槽探索 微中子震盪
作者 / 張敏娟/任職輔仁大學物理系副教授、兼任磨課師（...
552期
今（2015）年10 月6 日，諾貝爾遴選委員會宣布物理獎由梶田隆章（Takaaki Kajita）與亞瑟．麥唐納（Arthur B. McDonald）獲獎。表彰他們找到微中子（neutrino）震盪的證據，進而推測微中子具有質量的貢獻。
微中子震盪諾貝爾物理獎
來自深空的交響詩—重力波
2015.08.01
來自深空的交響詩—重力波
作者 / 林俊鈺、游輝樟
548期
重力，是生活中最熟悉的基本作用力，也是科學革命的起源之一。
重力廣義相對論全球定位系統重力波時空曲率加速度
時間起源與量子重力
2015.08.01
時間起源與量子重力
作者 / 余海禮、許祖斌
548期
1923年，愛因斯坦在瑞典哥德堡的演講〈相對論的基本構想和問題〉中最後一句話說：「假若相對論方程式的形式在未來某天由於量子問題的解決，使得我們用來表達基本物理過程的參數都完全改變了，相對論原理也不會被摒棄。
相對論時間牛頓力學宇宙
光波操縱師─神奇的光子晶體
2015.05.01
光波操縱師─神奇的光子晶體
作者 / 欒丕綱／清華大學物理博士，中央大學光電系副教授。研...
545期
有沒有能夠抓住光，卻不消滅光子的方法？光子晶體不僅能讓光轉彎，還能讓動物展現美麗的色彩！
光線光子晶體干涉現象自發輻射
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