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双光子Jaynes-Cummings模型的亚泊松光子统计特性研究 被引量:17
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作者 杨志勇 张纪岳 《量子电子学》 CSCD 1996年第2期135-143,共9页
本文利用量子电动力学理论和缀饰原于方法,对双光子James-Cummings模型中单模激光场的稳态亚泊松光子统计性质进行了系统研究。结果表明:激光上能级相对泵浦参量Xa具有一个确定的阈值Xat;当Xa>Xat时,光场... 本文利用量子电动力学理论和缀饰原于方法,对双光子James-Cummings模型中单模激光场的稳态亚泊松光子统计性质进行了系统研究。结果表明:激光上能级相对泵浦参量Xa具有一个确定的阈值Xat;当Xa>Xat时,光场呈现亚泊松光子统计;而当Xa>>Xat时,光场将呈现出深度且完全恒定的亚泊松光子统计。 展开更多
关键词 量子光学 量子电动力学 阈值 亚泊松光子统计
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赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射动力学 被引量:12
2
作者 顾本源 王雪华 《物理》 CAS 北大核心 2002年第8期487-489,共3页
介绍了三维赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射衰减分布特性 .发现不同的原子集合弥散组态 ,其原子自发辐射呈现十分宽或窄的有限的寿命分布 .纯粹光子晶体效应可导致加速和抑制衰减过程并存 .
关键词 原子集合 赝带隙光子晶体 原子自发辐射 寿命分布 量子电动力学
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单模激光光子统计的新特点 被引量:9
3
作者 顾樵 《中国科学(A辑)》 CSCD 1990年第7期721-727,共7页
本文利用量子电动力学理论来研究单模激光的光子统计.建立了一般形式的主方程,并利用稳态光子数分布,对于Mandel因子随相对泵浦参量的变化进行了数值计算.结果表明:在一般情况下,单模激光的光子统计呈现Super-Poisson分布与Sub-Poisson... 本文利用量子电动力学理论来研究单模激光的光子统计.建立了一般形式的主方程,并利用稳态光子数分布,对于Mandel因子随相对泵浦参量的变化进行了数值计算.结果表明:在一般情况下,单模激光的光子统计呈现Super-Poisson分布与Sub-Poisson分布交替变化的新特点,当泵浦参量趋于无穷大时约化为通常的结果.本文还进一步讨论了光子统计性质对于失谐量、耦合系数、吸收系数、热场平均光子数以及有限耦合时间等参量的依赖性.最后指出了这一理论研究的实际意义. 展开更多
关键词 单模激光 光子统计 量子电动力学
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热力学与量子力学在21世纪重新相遇
4
作者 姚尧 《物理》 CAS 北大核心 2024年第2期120-127,共8页
1引言四大力学都有其经典与量子相对应。经典力学对应量子力学,经典电动力学对应量子电动力学,经典统计力学对应量子统计力学,经典场论对应量子场论。唯一的例外就是经典热力学,目前通常的物理专业课程中还没有量子热力学。在国际单位... 1引言四大力学都有其经典与量子相对应。经典力学对应量子力学,经典电动力学对应量子电动力学,经典统计力学对应量子统计力学,经典场论对应量子场论。唯一的例外就是经典热力学,目前通常的物理专业课程中还没有量子热力学。在国际单位制中有7个基本单位,其中6个已经可以在微观的原子层面定义。 展开更多
关键词 经典统计力学 量子电动力学 经典电动力学 量子力学 经典热力学 量子统计力学 经典场论 经典力学
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高离化态离子能级一般拟合公式的提出及研究 被引量:7
5
作者 陈明伦 吉世印 +1 位作者 李昌孝 杨向东 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期515-520,共6页
分析J.-F.Wyart和I.Matsushima等人提出的拟合公式,考虑高Z离子的量子电动力学效应,综合提出能级的一般拟合公式:ΔE=A+BZC+CZ2C+DZ3C+EZ4C+FZ5C+GZ6C+HE7C+High... 分析J.-F.Wyart和I.Matsushima等人提出的拟合公式,考虑高Z离子的量子电动力学效应,综合提出能级的一般拟合公式:ΔE=A+BZC+CZ2C+DZ3C+EZ4C+FZ5C+GZ6C+HE7C+Higherorderterms。并以类Ni为例探讨了此公式的完善性和合理性。 展开更多
关键词 高离化态 等离子序列 离子能级 量子电动力学
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物理学与真善美 被引量:8
6
作者 杨庆余 《物理与工程》 2004年第1期47-52,共6页
物理学是以实验为基础的科学 ,它的基本研究方式是实践 ,成果是造福人类 .因而物理学客观性上表现为真 ,目的性上表现为善 ,在人的意识反映上表现出美 .物理学本身具有真、善、美的三重属性 。
关键词 物理学 和谐统一 物理实验 真善美 物理研究 量子电动力学 粒子物理 凝聚态物理
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涡旋电磁波轨道角动量传输的量子电动力学分析 被引量:2
7
作者 张超 王元赫 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期566-584,共19页
随着可用频率等无线传输资源逐渐消耗殆尽,基于电磁波轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)新维度的数据传输成为未来无线通信系统潜在核心关键技术.具有OAM的电磁波被称为涡旋电磁波,具体可分为通过回旋电子辐射生成的涡旋电磁波... 随着可用频率等无线传输资源逐渐消耗殆尽,基于电磁波轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)新维度的数据传输成为未来无线通信系统潜在核心关键技术.具有OAM的电磁波被称为涡旋电磁波,具体可分为通过回旋电子辐射生成的涡旋电磁波量子,以及由不同相位的电磁波量子叠加生成的统计态涡旋波束.然而,由于统计态涡旋波束被认为是基于多天线的多输入多输出(multipleinput multiple-output,MIMO)系统的一种在直射信道环境下波束成形的特例,从而对电磁波OAM传输是否具有新维度产生争论.特别是从微观层面到宏观层面,目前缺少相应理论文献和分析方法予以澄清.为解决这个问题,本文提出了一种基于量子电动力学(quantum electro-dynamics,QED)的轨道角动量分析方法,结合统计物理学概念,对涡旋电磁波轨道角动量传输过程进行分析,明确了量子态和统计态的区别.本文的主要创新点包括:(1)提出了一种结合统计物理学的量子电动力学分析方法,建立了电磁波微观状态与宏观状态的桥梁;(2)采用所提方法,对统计态OAM涡旋波束进行了全面分析,并与量子态OAM涡旋电磁波量子进行了充分对比;(3)针对涡旋电磁波物理新维度的质疑,明确了量子态OAM为无线传输系统提供新维度.本文分析指出:量子态OAM涡旋电磁波量子与统计态OAM涡旋波束关于轨道角动量定义的内涵是不同的,分别属于内禀和外部OAM,从而导致了统计态OAM涡旋波束的外部OAM与电场强度的空域紧耦合,这也是统计态OAM涡旋波束传输不会超过传统多天线MIMO传输最大容量界的根本原因;与之相比,量子态OAM则是在物理上完全独立于电场强度且与宏观空域解耦,可构成无线传输新维度.因此,含有内禀OAM的量子态OAM涡旋电磁波量子是开发电磁波新资源的发展方向,以其为核心关键技术的无线通信系统则是未来的发展趋势. 展开更多
关键词 磁波 轨道角动量 涡旋波束 量子电动力学 涡旋磁波量子 微波量子 无线通信 MIMO
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名不虚传的科研巨匠——理查德·费曼
8
作者 刘欢 《科学启蒙》 2024年第2期28-29,共2页
在群星闪耀的科学世界中,众多科学家的光辉照亮了人类探索未知的道路。今天,让我们走近理查德·费曼,他不仅在量子力学、量子电动力学、粒子物理学等领域做出了重大贡献,还参与了原子弹的研发,提出了纳米技术的概念。他对生活充满... 在群星闪耀的科学世界中,众多科学家的光辉照亮了人类探索未知的道路。今天,让我们走近理查德·费曼,他不仅在量子力学、量子电动力学、粒子物理学等领域做出了重大贡献,还参与了原子弹的研发,提出了纳米技术的概念。他对生活充满了好奇心和热情,他的科普著作和讲座也广受欢迎。他无与伦比的才华和杰出的科学成就,启发了无数科学道路上的前行者。 展开更多
关键词 量子电动力学 粒子物理学 纳米技术 群星闪耀 量子力学 科学成就 好奇心 原子弹
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规范场论札记(I):电磁学和量子光学中的人造规范势与卡鲁扎–克莱因理论中的衍生电磁规范场 被引量:1
9
作者 沈建其 《现代物理》 2023年第4期85-112,共28页
规范场是驱动物质运动、参与传递相互作用的中介场。在量子电动力学、弱电统一模型和量子色动力学中,规范场是理论原生的基本动力学场。除此之外,规范场还可以“人造”(synthesis)和“呈展”(emergence)两种方式、以非基本或非原生的动... 规范场是驱动物质运动、参与传递相互作用的中介场。在量子电动力学、弱电统一模型和量子色动力学中,规范场是理论原生的基本动力学场。除此之外,规范场还可以“人造”(synthesis)和“呈展”(emergence)两种方式、以非基本或非原生的动力学场的身份展现,前者在一些应用领域(如电磁学、光学、凝聚态物理学)中为不少研究人员所关注,后者为引力–规范统一目的,在微分几何和广义相对论中以高维引力场的身份衍生出来。本文研究电磁学、量子光学系统中的人造规范势(和人造“磁学”)与卡鲁扎–克莱因理论中的衍生电磁规范场。能呈现人造规范势的物理系统包括含时哈密顿量系统、非共面弯曲光纤系统、原子–光场的电或磁偶极矩相互作用系统、横截面非均匀波导体系和各向异性电磁介质。在这些例子中,原子和光场仿佛是在等效的规范势中运动,其波动方程或场方程中的偏导数算符都被携带了等效规范势的协变导数算符取代。对于“呈展的规范场”这个主题而言,卡鲁扎–克莱因理论(五维时空的广义相对论)能统一爱因斯坦引力理论与麦克斯韦电磁场论,电磁相互作用作为高维引力耦合呈现在普通的四维时空,也即电磁力在本质上是引力。推而广之,非阿贝尔版本的卡鲁扎–克莱因理论能将杨–米尔斯规范场解释为高维引力场。本文从引力作用量密度、高维时空线元、短程线方程这些高维引力理论核心构件推导了电动力学基本内容。本文也分析了早期规范理论简史包括魏尔标度变换理论(1918~1919)、卡鲁扎–克莱因理论(1921, 1926)、克莱因矢量规范理论(1938)的研究历史,评述了引力理论和规范场论之间竞争、反哺、互相促进这一曲折发展史及其给后人可能的启迪性意义。 展开更多
关键词 广义相对论 磁相互作用 量子光学 克莱因 量子动力学 凝聚态物理学 量子电动力学 引力理论
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量子微腔中原子俘获的绝热微扰分析 被引量:6
10
作者 王成 张力 孙昌璞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期385-388,共4页
详尽地研究了驻波腔场中两能级原子运动的能量转移和动力学演化的非绝热修正。从而定量地阐述了实现原子俘获的绝热近似条件。
关键词 腔体 量子电动力学 原子俘获 原子光学
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施温格:昼伏夜出的QED敲门人
11
作者 一根弦 《大学科普》 2024年第3期11-15,共5页
施温格是一位低调的天才物理学家,杨振宁曾评价他:“腼腆、博学、讲精致而流畅的英语,施温格是文化完美主义者的象征,一位十分内向的高人。”施温格并不像费曼那样声名远播,而他们同为那个时代顶级的物理学家(两人同年出生),作为量子电... 施温格是一位低调的天才物理学家,杨振宁曾评价他:“腼腆、博学、讲精致而流畅的英语,施温格是文化完美主义者的象征,一位十分内向的高人。”施温格并不像费曼那样声名远播,而他们同为那个时代顶级的物理学家(两人同年出生),作为量子电动力学的奠基人,他们共同分享了1965年的诺贝尔奖。施温格还培养了大量优秀的学生,包括4位诺奖得主。当然,他也是颇具个性的--在昼伏夜出的日子里,给物理学一点“小小的精确”。 展开更多
关键词 量子电动力学 完美主义者 施温格 诺贝尔奖 杨振宁 物理学 共同分享
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高精细度光学微腔中原子的偶极俘获 被引量:6
12
作者 刘涛 张天才 +1 位作者 王军民 彭堃墀 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1346-1351,共6页
利用梯度光场产生的光学偶极力对原子的作用是实现原子俘获的重要途径 .分析高精细度光学微腔中的偶极阱 ,讨论了由腔内驻波场、侧向和横向约束光构成光学势阱的特性 ,说明在高精细度光学微腔中可以产生尺度为亚微米 ,阱深为mK量级的纯... 利用梯度光场产生的光学偶极力对原子的作用是实现原子俘获的重要途径 .分析高精细度光学微腔中的偶极阱 ,讨论了由腔内驻波场、侧向和横向约束光构成光学势阱的特性 ,说明在高精细度光学微腔中可以产生尺度为亚微米 ,阱深为mK量级的纯光学阱 ,并获得单原子与光场的强耦合作用 .还讨论了激光线宽对微腔中偶极阱阱深的影响 . 展开更多
关键词 偶极俘获 光学微腔 单原子 量子电动力学 梯度光场 驻波场 光学势阱
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等离子体密度对多光子电离的影响 被引量:3
13
作者 顾震宇 季沛勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1022-1025,共4页
利用“光学度规”的方法研究了等离子体中的多光子电离 ,获得了“弯曲时空”中的量子Volkov态 .应用量子电动力学的形式散射理论得出了多光子电离的散射截面 .阐述了等离子体密度对发生在其中的多光子电离的“抑制”
关键词 多光子 激光等离子体 散射截面 “光学度规” 量子电动力学 等离子体密度
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论Casimir效应中的超光速现象 被引量:5
14
作者 黄志洵 《中国传媒大学学报(自然科学版)》 2012年第2期1-8,共8页
荷兰物理学家Hendrik Casimir于1948年提出存在一种Casimir力——当计算两个互相平行的不带电导体板之间的能量时,当板距d小于真空中虚光子的波长,长波排除,板外的无限多模式大于板内的无限多模式,造成一个小的力量使两板靠近。计算Casi... 荷兰物理学家Hendrik Casimir于1948年提出存在一种Casimir力——当计算两个互相平行的不带电导体板之间的能量时,当板距d小于真空中虚光子的波长,长波排除,板外的无限多模式大于板内的无限多模式,造成一个小的力量使两板靠近。计算Casimir效应有许多方法,例如可用Green函数描写Casimir能,就可以计算与边界条件对应的4种情况。可以认为真空中放置双板后改变了真空的结构,故有两种真空:板外的常态真空或自由真空,板间的负能真空。对于与板垂直的电磁波传播而言,真空中的光速并不相同,变化量(△c/c)约为1.6×10-60d-4,故当d=10-9m时△c=10-24c。因此,由于量子电动力学双环效应,K.Scharnhorst断定这会使电磁波的相速和群速大于真空中光速c。虽然超光速的量很小,但却提升了对原理的兴趣。可以说,在发现Casimir效应64年后的今天,它仍使人们感到惊奇。 展开更多
关键词 CASIMIR力 真空能 负能量 量子场论 量子电动力学 超光速
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从量子电动力学的创立历史看物理学思维的特色和价值
15
作者 廖玮 《物理》 CAS 北大核心 2023年第3期203-212,共10页
物理学是在人类的技术、语言和思维的极限之处的极限运动。——作者人们常说20世纪有两大成功的物理理论,即相对论和量子力学,而量子场论是狭义相对论和量子力学结合的产物。虽说这样一个简单的说法大体上是没错的,量子电动力学作为第... 物理学是在人类的技术、语言和思维的极限之处的极限运动。——作者人们常说20世纪有两大成功的物理理论,即相对论和量子力学,而量子场论是狭义相对论和量子力学结合的产物。虽说这样一个简单的说法大体上是没错的,量子电动力学作为第一个量子场论理论确实是作为狭义相对论和量子力学结合的产物而诞生的,但是这个简单的说法并不足以揭示量子场论所具有的巨大价值和魅力,反而好像是说可以由相对论和量子力学的原理自然地导出量子场论。 展开更多
关键词 量子电动力学 狭义相对论 量子力学 量子场论 物理理论 物理学 极限运动
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高阶阈值上电离的量子电动力学理论 被引量:4
16
作者 余晓光 王兵兵 +2 位作者 程太旺 李晓峰 傅盘铭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期3542-3547,共6页
用非微扰量子电动力学理论研究一个由再散射产生的高阶阈值上电离(ATI).利用形式散射理论给出了高阶ATI谱的解析形式,并且讨论了在高阶ATI中不同ATI通道的干涉效应和光电子以不同角度入射时的高阶ATI谱.
关键词 动力学理论 高阶 阈值 量子电动力学 ATI 散射理论 利用形式 理论研究 干涉效应 非微扰
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精细结构常数的测量和光速的变化 被引量:5
17
作者 黄志洵 《北京广播学院学报(自然科学版)》 2002年第4期1-6,共6页
简述了精细结构常数 (FSC)的定义和测量 ,介绍了J .Webb等人根据对遥远的类星体观测发现的FSC异常。他们所分析的光是宇宙早期时天体发出的光 ,发现那时α之值较小 ,故认为宇宙早期时光速值较大。介绍了P .Davies等于最近提出的理论观... 简述了精细结构常数 (FSC)的定义和测量 ,介绍了J .Webb等人根据对遥远的类星体观测发现的FSC异常。他们所分析的光是宇宙早期时天体发出的光 ,发现那时α之值较小 ,故认为宇宙早期时光速值较大。介绍了P .Davies等于最近提出的理论观点 ,认为在创世大爆炸时光速非常大 ,据此容易解释宇宙的大尺度均匀性 ;如光速可变 ,就必须重新审查关于时空的理论 (狭义相对论SR)。为了解释Webb实验 ,本文提出了一个新观点 ,即认为在宇宙的早期光子速度较快、能量较大 ,亦即在那时光速值 (c)和Planck常数值 (h) 展开更多
关键词 精细结构常数 狭义相对论 量子电动力学 类星体 光速可变理论 超光速
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超冷V型三能级原子注入的微波激射:原子相干性对腔场光子统计的影响 被引量:4
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作者 梁文青 储开芹 +1 位作者 张智明 谢绳武 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期2345-2355,共11页
建立了超冷V型三能级原子注入的微波激射的腔场光子统计的量子理论 ,研究了原子相干性对光子统计性质的影响 .发现腔内原子的发射概率随腔长变化的曲线中存在着共振峰和非共振平台 ,原子相干性对这些共振峰和非共振平台的绝对大小和相... 建立了超冷V型三能级原子注入的微波激射的腔场光子统计的量子理论 ,研究了原子相干性对光子统计性质的影响 .发现腔内原子的发射概率随腔长变化的曲线中存在着共振峰和非共振平台 ,原子相干性对这些共振峰和非共振平台的绝对大小和相对比例具有灵活的可调性 .原子发射概率的这些特点对腔场光子统计产生了直接的影响 .平均光子数随腔长变化的曲线中也存在着共振峰和非共振平台 ;给定腔长 ,适当调节原子相干参量 ,可以使光子数分布向大、小光子数两个方向灵活地移动 ,平均光子数也相应地增加和减少 .研究中还发现 ,适当选取原子相干参量 ,光子统计在大范围的腔长内 。 展开更多
关键词 微波激射 超冷V型三能级原子 原子相干性 光子统计 腔场 量子电动力学 量子光学
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快速射电暴X射线对应体的量子电动力学磁重联起源
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作者 谢雨 耿金军 +6 位作者 朱熹炜 赵忠海 雷柱 袁文强 赵刚 吴雪峰 乔宾 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第17期1857-1861,共5页
快速射电暴(FRB)是宇宙中短时标的射电闪耀现象.近期,来自于SGR 1935+2154的一个独特的FRB(FRB 200428)和非热X射线爆发的成协的天文探测,证实了FRB起源于磁坨星的可能性.然而,无论是快速射电暴还是非热X射线的物理起源都不确定.制约相... 快速射电暴(FRB)是宇宙中短时标的射电闪耀现象.近期,来自于SGR 1935+2154的一个独特的FRB(FRB 200428)和非热X射线爆发的成协的天文探测,证实了FRB起源于磁坨星的可能性.然而,无论是快速射电暴还是非热X射线的物理起源都不确定.制约相关研究进展的重要的原因之一是磁坨星磁层附近磁场强度接近施温格极限,此时量子电动力学(QED)效应(特别是正负电子对产生效应)主导了相对论等离子体过程,使其超快、超强的能量释放的过程异常复杂.本文针对这类磁陀星附近的非热X-ray产生机制提出了精确的理论模型,将小尺度的QED磁重联加速与大尺度的光子辐射以及多次康普顿散射自洽地耦合在一起,进行了跨尺度的数值模拟.其数值结果与我国慧眼卫星Insight-HXMT的观测数据的时间和光谱特征非常一致,表明与FRB成协的X射线暴可能来自磁陀星磁层内的QED重联过程.这类模拟方法可以推广到更为广泛、复杂的跨尺度天体物理现象的研究. 展开更多
关键词 量子电动力学 康普顿散射 正负子对 X射线 磁重联 光子辐射 能量释放 对应体
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无“疯狂”,不费曼
20
作者 李岩 《创新世界周刊》 2023年第10期106-107,共2页
作为全球学术界影响力最大的现代理论物理学家、量子电动力学专家、纳米技术之父,在科学领域,费曼将自己天才般的智慧和滑稽演员般的“疯狂”绝妙地结合起来。你知道美剧《生活大爆炸》主人公“谢耳朵”的原型吗?他就是17岁考上麻省理工... 作为全球学术界影响力最大的现代理论物理学家、量子电动力学专家、纳米技术之父,在科学领域,费曼将自己天才般的智慧和滑稽演员般的“疯狂”绝妙地结合起来。你知道美剧《生活大爆炸》主人公“谢耳朵”的原型吗?他就是17岁考上麻省理工、47岁斩获诺贝尔物理学奖的科学家——理查德·费曼。著名物理学家汉斯·贝特说:“世界上有两种天才,一种天才是他们完成的伟大工作,其他人觉得自己努力也能完成;另一种天才则无人能够超越。理查德·费曼,就是后者。” 展开更多
关键词 诺贝尔物理学奖 理论物理学家 量子电动力学 著名物理学家 费曼 纳米技术 麻省理工 疯狂
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