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2022諾貝爾獎教育資源—量子力學研究

想要瞭解2022諾貝爾物理學獎得主,在量子糾纏方面的研究重要性及相關內容,可參考下列諾貝爾獎官方網站中所提供的相關資源,作為教學或學習的素材:
  • 從Nobel Minds 2022討論會中針對物理學獎的簡介影片,初步認識三位得獎者的研究對量子資訊科學的貢獻。
  • 瑞典皇家科學院精心製作了諾貝爾海報,以通俗易懂的方式解釋獎項。
  • Easy to use lessons提供教師現成教材及課程設計參考。
  • 瑞典皇家科學院提供了公眾科普和物理專業兩種版本的解說,詳細說明三位得獎者研究的背景、研究重點、研究重要性。
  • 物理學獎得主Alain Aspect、John Clauser、Anton Zeilinger親自告訴你,他們在研究什麼、發現什麼,請看三位得獎者在諾貝爾講座中的專題演講。

Nobel Minds 2022

諾貝爾獎官方邀請2022年得獎者,共同討論他們的發現和成就,以及這些發現和成就如何找到實際應用。在這場討論會中,針對物理學獎的部分特別製作一段簡介影片,帶大家一起認識三位得獎者的研究對量子資訊科學的貢獻。

影片出處:Nobel Prize – YouTube
Nobel Minds 2022 – YouTube (物理學部分主要參考:28:48~34:26)
https://www.youtube.com/watch?v=LutI8YqJkqM

時間軸參考:

Nobel Posters

瑞典皇家科學院網站裡也有諾貝爾獎專區,除了提供相關資訊,特別提供他們精心製作的諾貝爾海報。諾貝爾海報強調以通俗易懂的方式來解釋這些獎項,有興趣的人可免費索取海報,或自行下載PDF檔案。

Nobel Prize Lessons

在諾貝爾獎官方網站的「教育資源」區,每年都會提供「Easy to use lessons」,幫助教師能在最短的時間內準備好教材,向學生們介紹最新的諾貝爾獎研究,另外也有基於諾貝爾獎成就,個別設計的有趣遊戲。

本屆介紹物理學獎的課程名稱是「量子力學研究(Research on quantum mechanics)」,課程設計為45分鐘,提供:

  1. 上課用投影片及搭配的講稿(均為PDF檔)
  2. 專家採訪短影片
  3. 學生作業(PDF檔)

Physics prize 2022 – Nobel Prize lessons – NobelPrize.org

Nobel Prize lessons – Research on quantum mechanics

https://www.nobelprize.org/educational-nobel-prize-lessons-physics-2022/

Popular / Advanced Information

針對今年物理學獎得主們的研究,瑞典皇家科學院提供了兩種版本的解說:

  1. 公眾科普版
    The Nobel Prize in Physics 2022 – Popular science background
    How entanglement has become a powerful tool
    https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2022/popular-information/
    • Far from everyday experience
    • Does colour exist when no one is watching?
    • Quantum mechanics’ most important resource
    • Entangled particles that never met
    • From paradox to inequality
    • Violated inequality
    • The era of quantum information
    • Experimenting with Bell inequalities
  2. 物理專業版
    The Nobel Prize in Physics 2022 – Scientific Background
    For experiments with entangled photons, establishing the violation of Bell inequalities and pioneering quantum information science (pdf)
    https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2022/advanced-information/
    • Entanglement and the Einstein, Podolsky and Rosen paradox
    • Bell inequalities
    • The Freedman-Clauser experiment
    • The Aspect experiments
    • Entanglement as a resource
    • Quantum repeaters and quantum networks
    • Entanglement between many particles
    • Quantum cryptography and recent developments based on Bell tests
    • Conclusions

Nobel Lecture

Alain Aspect、John Clauser、Anton Zeilinger在諾貝爾講座中的專題演講。

  • 演講者:Alain Aspect
  • 主題:From Einstein’s doubts to quantum technologies: non-locality a fruitful image
  • 影片出處:Nobel Prize – YouTube
  • 影片:Nobel Prize lecture: Alain Aspect, Nobel Prize in Physics 2022 – YouTube
    https://www.youtube.com/watch?v=SdE1cnsghH8
  • 演講者:John Clauser
  • 主題:Experimental proof that nonlocal quantum entanglement is real
  • 影片出處:Nobel Prize – YouTube
  • 影片:Nobel Prize lecture: John Clauser, Nobel Prize in Physics 2022 – YouTube
    https://www.youtube.com/watch?v=kv5nMeBozX0
  • 演講者:Anton Zeilinger
  • 主題:A Voyage through Quantum Wonderland
  • 影片出處:Nobel Prize – YouTube
  • 影片:Nobel Prize lecture: Anton Zeilinger, Nobel Prize in Physics 2022 – YouTube
    https://www.youtube.com/watch?v=ct2uWbI2vF8

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