物理學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。現(xiàn)代物理學(xué)更成為高新技術(shù)的基礎(chǔ)。 1、在牛頓力學(xué)和萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的空間物理，能把宇宙飛船送上太空，使人類實(shí)現(xiàn)了飛天的夢(mèng)想。也使中國(guó)人“九天攬?jiān)隆背蔀榭赡堋＃?007年我們國(guó)家要登月，那時(shí)就是神州7號(hào)）。楊得偉是神州6號(hào)。 （學(xué)完萬(wàn)有引力定律可窺一斑） 2、帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)的規(guī)律在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。電視機(jī)顯像管等。（學(xué)完帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)會(huì)了解了。） 刀。如核磁共振，超聲波，X光機(jī)等。3、核物理的研究使放射線的應(yīng)用成為可能。醫(yī)療上的放療。在醫(yī)療上還有很多，如用于治療腦瘤的 4、20世紀(jì)初相對(duì)論和量子力學(xué)的建立，誕生了近代物理，開創(chuàng)了微電子技術(shù)的時(shí)代。半導(dǎo)體芯片。電子計(jì)算機(jī)。沒有量子力學(xué)也就沒有現(xiàn)代科技 。 5、20世紀(jì)60年代，激光器誕生。激光物理的進(jìn)展使激光在制造業(yè)、醫(yī)療技術(shù)和國(guó)防工業(yè)中的得到了廣泛的應(yīng)用。大家熟悉的微機(jī)光盤就是用激光讀的。光導(dǎo)纖維等。 6、20世紀(jì)80年代高溫超導(dǎo)體的研究取得了重大突破，為超導(dǎo)體的實(shí)際應(yīng)用開辟了道路。磁懸浮列車等。80年代，我國(guó)高溫超導(dǎo)的研究走在世界的前列。 7、20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的納米技術(shù)，使人們可以按照自己的需要設(shè)計(jì)并重新排列原子或者原子團(tuán)，使其具有人們希望的特性。納米材料的應(yīng)用現(xiàn)是一個(gè)新興的又應(yīng)用很廣泛的前沿技術(shù)。秦始皇兵馬俑的色彩防脫。 8、生命科學(xué)的發(fā)展也離不開物理學(xué)。脫氧核糖核酸（DNA）是存在于細(xì)胞核中的一種重要物質(zhì)，它是儲(chǔ)存和傳遞生命信息的物質(zhì)基礎(chǔ)。1953年生物學(xué)家沃森和物理學(xué)家克里克利用X射線衍射的方法在卡文迪許（著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家）的實(shí)驗(yàn)室成功地測(cè)定了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 可以說(shuō)物理學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。使人類的生產(chǎn)和生活發(fā)生了翻天覆地的變化。 物理學(xué)的發(fā)展引發(fā)了一次又一次的產(chǎn)業(yè)革命，推動(dòng)著社會(huì)和人類文明的發(fā)展?？梢哉f(shuō)社會(huì)的每一次大的進(jìn)步都與物理學(xué)的發(fā)展緊密相連。 18世紀(jì)中葉，在熱學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)明并改進(jìn)了蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)的廣泛使用，促成了手工業(yè)向機(jī)械化的大生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，并使陸上和海上的大規(guī)模的長(zhǎng)途運(yùn)輸成為可能。大大推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。古人云：一日千里?；疖?、飛機(jī)的使用使每一個(gè)地球人實(shí)現(xiàn)了“一日千里”甚至日行萬(wàn)里的夢(mèng)想。蒸汽機(jī)的使用是第一次產(chǎn)業(yè)革命。 1840年，法拉弟發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并逐漸形成了完整的電磁場(chǎng)理論。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電力工業(yè)，使人類進(jìn)入電氣化的時(shí)代，給人類的生產(chǎn)和生活帶來(lái)翻天覆地的變化。大家想想現(xiàn)在使用的電燈、電話、電視、微機(jī)等一切的電力設(shè)施就能體會(huì)了。這是第二次產(chǎn)業(yè)革命。 20世紀(jì)70年代，微觀物理方面取得重大突破，開創(chuàng)了微電子工業(yè)，使世界開始進(jìn)入了以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用為特征的信息時(shí)代。這是第三次產(chǎn)業(yè)革命。 可以說(shuō)社會(huì)的每一次巨大的進(jìn)步都是在物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上完成的。沒有物理學(xué)的發(fā)展就沒有人類社會(huì)和文明的巨大進(jìn)步。

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物理學(xué)論文范文

物理學(xué)給人類提供了大量的物質(zhì)財(cái)富,同時(shí)也提供了精神財(cái)富。物理學(xué)的高技術(shù)和強(qiáng)滲透性也使之成為社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力。下面是我為大家整理的物理學(xué)論文，供大家參考。

摘要：論述了X射線的發(fā)現(xiàn)，不僅對(duì)醫(yī)學(xué)診斷有重大影響，還直接影響20世紀(jì)許多重大發(fā)現(xiàn);半導(dǎo)體的發(fā)明，使微電子產(chǎn)業(yè)稱雄20世紀(jì)，并促進(jìn)信息技術(shù)的高速發(fā)展，物理學(xué)是計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ);原子能理論的提出，使原子能逐步取代石化能源，給人類提供巨大的清潔能源;激光理論的提出及激光器的發(fā)明，使激光在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、通信、軍事上得到廣泛應(yīng)用;藍(lán)光LED的發(fā)明，將點(diǎn)亮整個(gè)21世紀(jì).事實(shí)告訴我們，是物理學(xué)推動(dòng)科技創(chuàng)新，由此得出結(jié)論：物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.昭示人們，高校作為培養(yǎng)人才的場(chǎng)所，理工科要重視大學(xué)物理課程.

關(guān)鍵詞：X射線;半導(dǎo)體;原子能;激光;藍(lán)光LED;科技創(chuàng)新;大學(xué)物理

1引言

物理學(xué)是一門研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用以及最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)[1-3]，其內(nèi)容廣博、精深，研究方法多樣、巧妙，被視為一切自然科學(xué)的基礎(chǔ).縱觀物理學(xué)發(fā)展歷史可以發(fā)現(xiàn)：其蘊(yùn)含的科學(xué)思維和科學(xué)方法能夠有效促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)和知識(shí)的形成，同時(shí)，其每一次新的發(fā)現(xiàn)都會(huì)帶動(dòng)人類社會(huì)的科技創(chuàng)新和科技發(fā)展.正因如此，大學(xué)物理成為了高等學(xué)校理、工科專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課程.按照教育部頒發(fā)的相關(guān)文件要求[4-5]，大學(xué)物理課程最低學(xué)時(shí)數(shù)為126學(xué)時(shí)，其中理科、師范類非物理專業(yè)不少于144學(xué)時(shí);大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)最低學(xué)時(shí)數(shù)為54學(xué)時(shí)，其中工科、師范類非物理專業(yè)不少于64學(xué)時(shí).然而調(diào)查顯示，眾多高校(尤其是新建本科院校)并沒有嚴(yán)格按照教育部頒發(fā)的課程基本要求開設(shè)大學(xué)物理及其實(shí)驗(yàn)課程.他們往往打著“寬口徑、應(yīng)用型”的晃子，大幅壓縮大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)，如今，大學(xué)物理及其實(shí)驗(yàn)課程的總學(xué)時(shí)數(shù)實(shí)際僅為32-96學(xué)時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于教育部要求的最低標(biāo)準(zhǔn)(180學(xué)時(shí)).試問這么少的課時(shí)怎么講豐富、深?yuàn)W的大學(xué)物理?怎么能夠真正發(fā)揮出大學(xué)物理的作用?于是有的院、系要求只講力學(xué)，有的要求只講熱學(xué)，有的則要求只講電磁學(xué)，…面對(duì)這種情況，大學(xué)物理的授課教師在無(wú)奈狀態(tài)下講授大學(xué)物理.從《大學(xué)物理課程報(bào)告論壇》上獲悉，這不是個(gè)別學(xué)校的做法，在全國(guó)具有普遍性.殊不知，力、熱、光、電磁、原子是一個(gè)完整的體系，相互聯(lián)系，缺一不可.這種以消減教學(xué)內(nèi)容為代價(jià)，解決課時(shí)不足的做法，就如同削足適履，是對(duì)教育規(guī)律不尊重，是管理者思想意識(shí)落后的一種體現(xiàn).本文且不論述物理學(xué)是理工科必修的一門基礎(chǔ)課，只論及物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉這一命題，以期提高教育管理者對(duì)大學(xué)物理課程重要性的認(rèn)識(shí).

2物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉

且不說(shuō)力學(xué)和熱力學(xué)的發(fā)展，以蒸汽機(jī)為標(biāo)志引發(fā)了第一次工業(yè)革命，歐洲實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化;且不說(shuō)庫(kù)倫、法拉第、楞次、安培、麥克斯韋等創(chuàng)立的電磁學(xué)的發(fā)展，以電動(dòng)機(jī)為標(biāo)志引發(fā)了第二次工業(yè)革命，歐美實(shí)現(xiàn)了電氣化.這兩次工業(yè)革命沒有發(fā)生在中國(guó)，使中國(guó)近代落后了.本文著重論述近代物理學(xué)的發(fā)展對(duì)科學(xué)技術(shù)的巨大推動(dòng)作用，從而得出結(jié)論：物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.1895年，威廉?倫琴(WilhelmR魻ntgen)發(fā)現(xiàn)X射線，這種射線在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，穿透能力很強(qiáng)，由于當(dāng)時(shí)不知道它是什么，故取名X射線.直到1912年，勞厄(MaxvonLaue)用晶體中的點(diǎn)陣作為衍射光柵，確定它是一種光波，波長(zhǎng)為10-10m的數(shù)量級(jí)[6].倫琴獲1901年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他發(fā)現(xiàn)的X射線開創(chuàng)了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，利用X光機(jī)探測(cè)骨骼的病變，胸腔X光片診斷肺部病變，腹腔X光片檢測(cè)腸道梗塞.CT成像也是利用X射線成像，CT成像既可以提供二維(2D)橫切面又可以提供三維(3D)立體表現(xiàn)圖像，它可以清楚地展示被檢測(cè)部位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以準(zhǔn)確確定病變位置.當(dāng)今，各醫(yī)院都設(shè)置放射科，X射線在醫(yī)學(xué)上得到充分利用.X射線的發(fā)現(xiàn)不僅對(duì)醫(yī)學(xué)診斷有重大影響，還直接影響20世紀(jì)許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn).1913-1914年，威廉?享利?布拉格(willianHenrgBragg)和威廉?勞侖斯?布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6，P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d為晶格常數(shù)，α為入射光與晶面夾角，λ為X射線波長(zhǎng).布拉格父子提出使用X射線衍射研究晶體原子、分子結(jié)構(gòu)，創(chuàng)立了X射線晶體結(jié)構(gòu)分析這一學(xué)科，布拉格父子獲1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).當(dāng)今，X射線衍射儀不僅在物理學(xué)研究，而且在化學(xué)、生物、地質(zhì)、礦產(chǎn)、材料等學(xué)科得到廣泛應(yīng)用，所有從事自然科學(xué)研究的科研院所和大多數(shù)高等學(xué)校都有X射線衍射儀，它是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的必備儀器.1907年，威廉?湯姆孫(W?Thomson)發(fā)現(xiàn)電子，電子質(zhì)量me=9.11×10-31kg，電子荷電e=-1.602×10-19C.電子的荷電性引發(fā)了20世紀(jì)產(chǎn)生革命.1947年，美國(guó)的巴丁、布萊頓和肖克利研究半導(dǎo)體材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)Ge晶體具有放大作用，發(fā)明了晶體三極管，很快取代電子管，隨后晶體管電路不斷向微型化發(fā)展.1958年，美國(guó)的工程師基爾比制成第一批集成電路.1971年，英特爾公司的霍夫把計(jì)算機(jī)的中央處理器的全部功能集成在一塊芯片上，制成世界上第一個(gè)微處理器.80年代末，芯片上集成的元件數(shù)已突破1000萬(wàn)大關(guān).微電子技術(shù)改變了人類生活，微電子技術(shù)稱雄20世紀(jì)，進(jìn)入21世紀(jì)微電子產(chǎn)業(yè)仍繼續(xù)稱雄.到各個(gè)工業(yè)區(qū)看看，發(fā)現(xiàn)電子廠比比皆是，這真是小小電子轉(zhuǎn)動(dòng)了整個(gè)地球啊!電子不僅具有荷電性，還具有荷磁性.

1925年，烏倫貝克—哥德斯密脫(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假說(shuō)，每個(gè)電子都具有自旋角動(dòng)量S軋，它在空間任意方向上的投影只可能取兩個(gè)數(shù)值，Sz=±h2;電子具有荷磁性，每個(gè)電子的磁矩為MSz=芎μB(μB為玻爾磁子)[7].電子的荷磁性沉睡了半個(gè)多世紀(jì)，直到1988年阿貝爾?費(fèi)爾(AlberFert)和彼得?格林貝格爾(PeterGrünberg)發(fā)現(xiàn)在Fe/Cr多層膜中，材料的電阻率受材料磁化狀態(tài)的變化呈顯著改變，其機(jī)理是相臨鐵磁層間通過(guò)非磁性Cr產(chǎn)生反鐵磁耦合，不加磁場(chǎng)時(shí)電阻率大，當(dāng)外加磁場(chǎng)時(shí)，相鄰鐵磁層的磁矩方向排列一致，對(duì)電子的散射弱，電阻率小.利用磁性控制電子的輸運(yùn)，提出巨磁電阻效應(yīng)(giantmagnetoresistance,GMR)，磁電阻MR定義MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)為零場(chǎng)下的電阻率，ρ(H)為加場(chǎng)下的電阻率[8].GMR效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引起科技界強(qiáng)烈關(guān)注，1994年IBM公司依據(jù)巨磁電阻效應(yīng)原理，研制出“新型讀出磁頭”，此前的磁頭是用錳鐵磁體，磁電阻MR只有1%-2%，而新型讀出磁頭的MR約50%，將磁盤記錄密度提高了17倍，有利于器件小型化，利用新型讀出磁頭的MR才出現(xiàn)筆記本電腦、MP3等，GMR效應(yīng)在磁傳感器、數(shù)控機(jī)庫(kù)、非接觸開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器等方面得到廣泛應(yīng)用.阿爾貝?費(fèi)爾和彼得?格林貝格爾獲2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).1993年，Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中觀察到MR高達(dá)105%，稱為龐磁電阻(Colossalmagnetoresistance,CMR)，鈣鈦礦氧化物中有如此高的磁電阻，在磁傳感、磁存儲(chǔ)、自旋晶體管、磁制冷等方面有著誘人的應(yīng)用前景，引起凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)科研人員的極大關(guān)注[10-12].然而，CMR效應(yīng)還沒有得到實(shí)際應(yīng)用，原因是要實(shí)現(xiàn)大的MR需要特斯拉量級(jí)的外磁場(chǎng)，問題出在CMR產(chǎn)生的物理機(jī)制還沒有真正弄清楚.1905年，愛因斯坦提出[13]：“就一個(gè)粒子來(lái)說(shuō)，如果由于自身內(nèi)部的過(guò)程使它的能量減小了，它的靜質(zhì)量也將相應(yīng)地減小.”提出著名的質(zhì)能關(guān)系式△E=△m莓C2式中△m.表示經(jīng)過(guò)反應(yīng)后粒子的總靜質(zhì)量的減小，△E表示核反應(yīng)釋放的能量.愛因斯坦又提出實(shí)現(xiàn)熱核反應(yīng)的途徑：“用那些所含能量是高度可變的物體(比如用鐳鹽)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)理論，不是不可能成功的.”按照愛因斯坦的這一重大物理學(xué)理論，1938年物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)重原子核裂變.核裂變首先被用于戰(zhàn)爭(zhēng)，1945年8月6日和9日，美國(guó)對(duì)日本的廣島和長(zhǎng)崎各投下一顆原子彈，迫使日本接受《波茨坦公告》，于8月15日宣布無(wú)條件投降.后來(lái)原子能很快得到和平利用，1954年莫斯科附近的奧布寧斯克原子能發(fā)電站投入運(yùn)行.2009年，美國(guó)有104座核電站，核電站發(fā)電量占本國(guó)發(fā)電總量的20%，法國(guó)有59臺(tái)機(jī)組，占80%;日本有55座核電站，占30%.截至2015年4月，我國(guó)運(yùn)行的核電站有23座，在建核電站有26座，產(chǎn)能為21.4千兆瓦，核電站發(fā)電量占我國(guó)發(fā)電總量不足3%，所以我國(guó)提出大力發(fā)展核電，制定了到2020年核電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到58千兆瓦的目標(biāo).核能的利用，一方面減少了化石能源的消耗，從而減少了產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體———二氧化碳的排放，另一方面有力地解決能源危機(jī).利用海水中的氘和氚發(fā)生核聚變可以產(chǎn)生巨大能量，受控核聚變正在研究中，若受控核聚變研究成功將為人類提供取之不盡用之不竭的能量.那時(shí)，能源危機(jī)徹底解除.

20世紀(jì)最杰出的成果是計(jì)算機(jī)，物理學(xué)是計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ).從1946年計(jì)算機(jī)問世以來(lái)，經(jīng)歷了第一至第五代，計(jì)算機(jī)硬件中的電子元件隨著物理學(xué)的進(jìn)步，依次經(jīng)歷了電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路;主存儲(chǔ)器用的是磁性材料，隨著物理學(xué)的進(jìn)步，磁性材料的性能越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)的硬盤越來(lái)越小.近日在第十六屆全國(guó)磁學(xué)和磁性材料會(huì)議(2015年10月21—25日)上獲悉，中科院強(qiáng)磁場(chǎng)中心、中科院物理所等，正在對(duì)斯格明子(skyrmions)進(jìn)行攻關(guān),斯格明子具有拓?fù)浼{米磁結(jié)構(gòu)，將來(lái)的筆記本電腦的硬盤只有花生大小，ipod平板電腦的硬盤縮小到米粒大小.量子力學(xué)催生出隧道二極管，量子力學(xué)指導(dǎo)著研究電子器件大小的極限，光學(xué)纖維的發(fā)明為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通道.

1916年，愛因斯坦提出光受激輻射原理，時(shí)隔44年，哥倫比亞大學(xué)的希奧多?梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一臺(tái)激光器[14].由于激光具有單色性好，相干性好，方向性好和亮度高等特點(diǎn)，在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、通訊、金屬微加工，軍事等方面得到廣泛應(yīng)用.激光在其他方面的應(yīng)用暫不展開論述，只談?wù)劶す饧庸ぜ夹g(shù)在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用.激光加工技術(shù)對(duì)材料進(jìn)行切割、焊接、表面處理、微加工等，激光加工技術(shù)具有突出特點(diǎn)：不接觸加工工件，對(duì)工件無(wú)污染;光點(diǎn)小，能量集中;激光束容易聚焦、導(dǎo)向，便于自動(dòng)化控制;安全可靠，不會(huì)對(duì)材料造成機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力;切割面光滑、無(wú)毛刺;切割面細(xì)小，割縫一般在0.1-0.2mm;適合大件產(chǎn)品的加工等.在汽車、飛機(jī)、微電子、鋼鐵等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用.2014年，僅我國(guó)激光加工產(chǎn)業(yè)總收入約270億人民幣，其中激光加工設(shè)備銷售額達(dá)215億人民幣.

2014年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科學(xué)家，是因?yàn)樗麄儼l(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)，幫助人們以更節(jié)能的方式獲得白光光源.他們的突出貢獻(xiàn)在于，在三基色紅、綠、藍(lán)中，紅光LED和綠光LED早已發(fā)明，但制造藍(lán)光LED長(zhǎng)期以來(lái)是個(gè)難題，他們?nèi)擞?0世紀(jì)90年代發(fā)明了藍(lán)光LED，這樣三基色LED全被找到了，制造出來(lái)的LED燈用于照明使消費(fèi)者感到舒適.這種LED燈耗能很低，耗能不到普通燈泡的1/20，全世界發(fā)的電40%用于照明，若把普通燈泡都換成LED燈，全世界每個(gè)節(jié)省的電能數(shù)字驚人!物理學(xué)研究給人類帶來(lái)不可估量的益處.2010年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈?海姆(AndreGeim)和康斯坦丁?諾沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov)，因發(fā)明石墨烯材料，獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).目前，集成電路晶體管普遍采用硅材料制造，當(dāng)硅材料尺寸小于10納米時(shí)，用它制造出的晶體管穩(wěn)定性變差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1個(gè)分子大小的單電子晶體管.此外，石墨烯高度穩(wěn)定，即使被切成1納米寬的元件，導(dǎo)電性也很好.因此，石墨烯被普遍認(rèn)為會(huì)最終替代硅，從而引發(fā)電子工業(yè)革命[14].2012年，法國(guó)科學(xué)家沙吉?哈羅徹(SergeHaroche)與美國(guó)科學(xué)家大衛(wèi)?溫蘭德(DavidJ.win-land)，在“突破性的試驗(yàn)方法使得測(cè)量和操縱單個(gè)量子系統(tǒng)成為可能”.他們的突破性的方法，使得這一領(lǐng)域的研究朝著基于量子物理學(xué)而建造一種新型超快計(jì)算機(jī)邁出了第一步[16].

2013年，由清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜、清華大學(xué)物理系和中科院物理研究所組成的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)上首次觀測(cè)到量子反?；魻栃?yīng).早在2010年，我國(guó)理論物理學(xué)家方忠、戴希等與張首晟教授合作，提出磁性摻雜的三維拓?fù)浣^緣體有可能是實(shí)現(xiàn)量子化反?；魻栃?yīng)的最佳體系，薛其坤等在這一理論指導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)研究，從實(shí)驗(yàn)上首次觀測(cè)到量子反?；魻栃?yīng).我們使用計(jì)算機(jī)的時(shí)候，會(huì)遇到計(jì)算機(jī)發(fā)熱、能量損耗、速度變慢等問題.這是因?yàn)槌B(tài)下芯片中的電子運(yùn)動(dòng)沒有特定的軌道、相互碰撞從而發(fā)生能量損耗.而量子霍爾效應(yīng)則可以對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)制定一個(gè)規(guī)則，電子自旋向上的在一個(gè)跑道上，自旋向下的在另一個(gè)跑道上，猶如在高速公路上，它們?cè)诟髯缘呐艿郎稀耙煌鶡o(wú)前”地前進(jìn)，不產(chǎn)生電子相互碰撞，不會(huì)產(chǎn)生熱能損耗.通過(guò)密度集成，將來(lái)計(jì)算機(jī)的體積也將大大縮小，千億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)有望做成現(xiàn)在的iPad那么大.因此，這一科研成果的應(yīng)用前景十分廣闊[17].物理學(xué)的每一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)、重大發(fā)明，都會(huì)開辟一塊新天地，帶來(lái)產(chǎn)業(yè)革命，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，創(chuàng)造巨大物質(zhì)財(cái)富.縱觀科學(xué)與技術(shù)發(fā)展史，可以看出物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.