物理雙月刊 12月號/2023 第6期

總編輯的話

這期物理雙月刊的主題是「核融合」。眾所周知，目前的核能電廠所用的是「核分裂」過程，它的缺點是會產生帶放射性的核廢料，而核廢料是一個燙手山芋，很難找到一個大家都能接受的理想貯存所。相較而言，「核融合」過程是太陽及所有恆星產生能源的方式。它不會製造出具放射性的核廢料，而且所需的原料氘在地球上的儲存量相當豐碩。如果能成功找到可行的運轉模式，將為人類帶來幾乎是取之不盡、用之不竭的能源。此外它不會產生二氧化碳，因此也可以幫助人類早日實現「碳中和」的目標。要成功利用「核融合」來發電，需要可控的極端高溫、高壓環境，雖然研發上充滿各種挑戰，世界各國仍然持續投入資源進行相關的研究。我們特別邀請了兩位這個領域的專家，張博宇及向克強教授撰寫專題文章，讓讀者了解「核融合」發電的相關概念及最新進展。在這個重要的研究主題上台灣絕對不能缺席。


「阿文開講」系列這期談的是魚雷的發展過程以及它如何改變了近代的海軍史。這期「皮皮老師」談的則是「等效原理與彎曲時空」。愛因斯坦透過「等效原理」將時間、空間與物質連接起來。他認為這是他自己一生中最美妙的想法，而這些想法最終讓他推導出廣義相對論。他運用黎曼幾何來描述彎曲時空，寫下了著名的愛因斯坦方程式，從此將重力理論幾何化。有許多物理學家認為廣義相對論呈現了理論物理的極致優雅，這絕對是物理發展上開天闢地級的成就。

本期的「發現自然之美」談的是1984年諾貝爾物理學獎的得主：卡洛·魯比亞與西蒙·范德梅爾這兩位兩位高能實驗物理學家。他們因發現W及Z玻色子而獲獎。這個發現驗證了溫伯格、格拉蕭與沙朗姆所提出的「電弱理論」，他們三人則是由於這個貢獻，早在1979年就獲頒諾貝爾物理學獎。當時正是粒子物理學發展的黃金年代，而「電弱理論」的提出與驗證可說是這個領域最重要的里程碑之一。


從明年開始雙月刊將全面電子化，因此本期是物理雙月刊紙本的最後一期。我們感謝讀者們長久以來的愛護與支持，未來將一本初衷持續為物理知識的推廣與普及化盡心盡力。我們也期望在雙月刊全面電子化後，能配合這個新的媒介特性，帶給讀者們更多不同的感受與體驗，懇請大家繼續提供批評、建議，並多多給我們支持與鼓勵。 

目錄

總編輯的話

物理新知–超導量子電腦中的準粒子中毒------作者：José Aumentado、Gianluigi Catelani、Kyle Serniak        譯者：林祉均
物理新知–幾經挫敗後，ITER計畫仍勢不可擋------作者：David Kramer        譯者：林祉均

物理專文–終極綠能核融合簡介------作者：向克強
物理專文–終極能源-核融合------作者：張博宇

物理專欄–以小搏大的利器：魚雷（上）來自奧匈帝國海邊的靈感------作者：高崇文
物理專欄–以小搏大的利器：魚雷（中）可畏的海上殺手------作者：高崇文
物理專欄–以小搏大的利器：魚雷（下）從天而降的死神------作者：高崇文
物理專欄–皮皮老師的物理心得-等效原理與彎曲時空—聊聊愛因斯坦的布拉格論文------作者：欒丕綱
物理專欄–發現自然之美 諾貝爾物理獎1984年：卡洛·魯比亞、西蒙·范德梅爾------作者：爾諾

好文推薦–NMR光譜學的光學類比------作者：John C. Wright; Peter C. Chen        譯者：張鳳吟
好文推薦–海洋光學點亮水中藻類------作者：Chuanmin Hu        譯者：林祉均

讀者投稿–廣義相對論是否符合馬赫原理？—旋轉水桶實驗的科學細節探究------作者：Brian

「物理雙月刊」定位為物理的科普雜誌，希望可以透過國內物理各領域專家學者為我們的讀者帶來許多有趣、重要以及貼近生活的物理知識，並帶領讀者一探這些物理知識的來龍去脈。