要自学集成电路类的，应该买什么样的书？

从最基本的说起首先模电，数电这两门基础课程要学，模电的参考书建议童诗白的《模拟电路》或者康华光的，数电建议闫石的《数字电子技术基础》其次刘恩科的《半导体物理》必读，模拟集成电路设计有三本圣经必读，paul gray的《analysis and design of analog integrated ciucuits》。

拉扎维的《模拟CMOS集成电路设计》，P.E.Allen《CMOS模拟电路设计》，这些都建议买英文原版，数字集成电路，Jan M·Rabaey的《数字集成电路——电路、系统与设计》，另外要看一些verilog和VHDL方面的书，这些都选择很多了。Cadence和Hspice的说明书，网上下载一份电子版就好了。

集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。

它的英文（integrated circuit）用字母“IC”表示。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计创新的能力上。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于硅的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于锗的集成电路）。

集成电路（Integrated Circuit,简称IC）是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现 在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计创新的能力上。

爱因斯坦相对论

第一章 相对论

人类对宇宙的认识在相对论出现后有了很大变化。当19 年，爱因斯坦发表相对论的时候，世人都以为他是个疯子，即使在今天，依然有包括众多物理学家在内的学习相对论的人不能很好的领悟它，相对论真的那么难吗，当你看完下面这篇不到一千字的短文，或许会惊呼“相对论原来这么简单，呵呵，我难道已经胜过那些专家啦。”

废话少说，我们开始吧，在这里我不会讨论相对论任何公式，而主要集中在它使众多人迷失方向的问题上。

让我们来看下面这个例子：在一列奔驰的火车中，此时，你正坐在火车里，你的伙伴拿着一个手电筒，把它对向天花板，打开手电.......一瞬间，光已竖直射到了天花板上，是不是。

那好，现在让我们换一个角度，你现在在火车外的平地上，看着你的伙伴在这列奔驰的列车内做这个动作，即将光射向他正上方的天花板，不过这时，你在车外看到的将是如图B这样的景象。因为火车在前进，在光从发出到射中天花板，火车已向前进了一段距离，因此，你在陆地上看到的情况是光斜着射了上去。

有没有问题，仔细想清楚这两个现象，你可别问我怎么没见过这种情况，废话，现实当中火车的速度跟光速哪有的比，但若是火车的速度接近光速，那么光斜射上去就很明显啦。有点糊涂的话可以先把光换做常见的东西，比如向上扔的石子，在火车内外观察，肯定会看到这两种现象吧？前面有关的描述一定要想清楚呀，别含糊。这个例子可是你能否突破自我思维屏障的关键。

好，我们现在用最简单的公式来分析一下，即用路程=时间*速度（S=VT），两种观察下路程肯定是后一种长是吧。接下来看看时间和速度，千万不要忘记光以石子有一点不同的是，光速是恒定不变的，不管你的参照物是火车还是地面，真空中的光速都是一样的，那么这意味着什么呢，S=VT，路程变长了，速度不变......天！怎么回事（你大惊失色），时间变啦，不可能。这是同一个事件，仅仅是观察点不同，时间怎么会变，一定那里搞错了，好吧，你就好好研究吧。我希望你能够好好的把这个现象在自己的脑海中描绘清楚，因为只有你自己在这里动了脑筋，你对后面提到的一些现象才能明白，也才会对我继续要说的话感兴趣。

............

呵呵，研究出来了吗？也许你宁愿要找出证据证明光速可变，也不愿承认时间变了，毕竟，时间在人们的脑海中是那样永恒，过去的，永远不能回环。不错，在现实中我们从没感到过有时间差异的现象，那当然，我说过我们人类目前的速度从来没达到过可以跟光速相比的程度，而要有明显的相对时间变化，物体的速度必须接近光速。每秒十几公里的人造卫星跟每秒三十万公里差的太远啦。

我要指出的是，正是因为我们很多人的思维无法跳出感觉器官带给我们的一些错觉，才会使包括宇宙物理学家在内谈论相对论的人，一不留神就会说出一个违背相对论基本思想的错误。好！现在你相信时间是会变的了吗？但事实上是否相信只是第一步，关键是你能否通过上面这个例子用相对的时间观去看待发生的每一个事件。知道吗，当初我终于明白相对论的时间观的时候，才猛然间发现我们的宇宙尽是那样美妙，充满了想象中的古怪离奇，而看待日常的一切都似乎是从一个高度向下看那样的感觉，这感觉真是好极啦。

我们来看一些有趣的例子，记不记得以前你看过的科幻小说中总有这样的情况，几个人坐着飞船离开了地球，当他们回来时，地球已经过了三千年了，而他们依然年轻。很明显小说中的这些情节都用到了相对的时间观，我们来分析一下吧。

现在我们乘上一艘光速飞船远离地球，那么在地球上的人观察我们，跟前面那列火车一样，即使我们做一个用手电照天花板的动作，地面上的人会发现这束光可能会走的很慢很慢，过很久很久才能射在天花板上，其实，他们看待飞船中的我们的任何动作都是异常的缓慢，而对我们来说，光射中天花板只是一瞬间的事。这就产生了一个现象，我们在飞船上五分钟做的事，地球上观察，就像看电影慢镜头一样，用了整整一天。因此飞船上一天等于地球上一年的说法诞生啦。呵呵，你是不是很想做这样的飞船，可以比别人活的更长。我告诉你，你的如意算盘打空啦，想一想，用我们刚才学到的时间相对性的知识，有没有觉得什么不对头的地方。

你已经相信了时间相对可变的真理，下一步我希望能起到引导你学会用正确的时间观来勾画我们的宇宙，我们继续分析飞船的例子。

首先要明确的是，现象确时如此，地面上的人会觉得飞船内的动作慢的多，像是电影慢镜头。

可是你有没有反过来想想，光速远离地球飞行的飞船，其内的人看地球也是已光速相对运动的，现在的情况是他看你是慢镜头，你看他也是慢镜头，到底谁更慢。

问题的实质是速度，两者有近乎光速的相对速度，当两者保持这种速度的时候，确实会觉得对方生理总比自己要慢很多，可是一但一方的速度慢下来，或者更准确的说，当我们双方的速度在不断接近的时候。比方说飞船减速要飞回地球啦，那么在它减速过程中，我们地面上的人又会像看电影快像一般，猛然间一个船员的胡子变的老长，一个家伙在我们一眨眼间吃光了他的晚餐，总之船员们的动作快的出奇。反之，船上的人看我们也是一样，这是因为在高速运动中，时间被拉长了，所以高速运动的物体上的一切都显的缓慢，而在飞船减速过程中，原本被拉长的时间不断追上来，产生了一种时间压缩的感觉。当地球以飞船的相对速度为零时，地面上的人和船员的时间相对性消失了，他们看起来已没什么不同，大家的生命钟走了同样的长度。

众多科幻小说家在这里都犯过错误，他们真的以为飞船里的人会活的更久，他们愿意这样想，因为那样的小说更吸引读者。其实船上的人新陈代谢慢只是我们的时空间带给我们的错觉，如果我们永不和飞船中的人谋面错觉将会一直持续下去，但一但大家又坐在一起，那我们跟他们还是一样老。宇宙事实上还是很公平的，你幼年时的孪生兄弟，不管日后跟你相隔多少光年，他呆的星球跟你呆的相对速度有多少，当你们碰面时，依然跟你是同样的年龄。而在你们分别的日子里，你们会有很多时感到对方比你要衰老的慢。

好了，相对论的问题我们讨论到这，现在，如果你已能用前面所学的知识，去勾画宇宙，那将和爱因斯坦发表相对论时脑中的宇宙因已没什么不同，大家现在都是以相对的时空观去联想宇宙啦。你做到了吗？打开你的思维，用相对的时间观在你的脑海中去描绘我们的世界，我们的宇宙，那才是一个更加真实的世界。也是我们探索宇宙终极的秘密所必需的能力。

下面一章要轻松的多，如果你已经想通了相对时间观，那么下面的多维空间将是很容易应付的。欢迎参观

第二章 多维空间

科幻小说中另一个常见的说法是有关多维空间的。什么是维，我们的世界可以说成是由长宽高组成的三维世界，这当中长宽高就是维，那么除了长宽高以外还有第四维吗，有一种说法是加上时间，把时间算做第四维，但今天我们要讨论的多维空间不包括时间，而是实实在在的表示空间位置坐标的第四维。

为了说清楚四维空间对我们的影响，我们先来设计四种生物，线虫、面虫、人类和四维生物。

从我们人的角度来说，空间可用一个XYZ三条互相垂直的坐标轴表示的坐标系来表示我们空间的位置，而我们设计的第一种一维生物--线虫，它只能沿着其上的一条直线做前后移动，它只能看见它前进道路上前方或后方的物体，面虫要好一些，能看到它所处的平面上四面八方的物体，而如果我们这些三维生物正好出现在面虫所在的平面上，它能看见我们。但如果此时，我们用力一跳，脱离了这个平面，面虫定会大吃一惊，它不知道我们去了哪，在它看来，一下子我们整个形体都消失了，记住面虫的感觉器官是二维的，它无法想象我们通过跳跃改变第三维坐标这种事情。不过面虫还可以捉弄线虫，从它眼前消失，或又突然出现，而我们则可以做出许多令这两种生物都无法想象的事情。但如果存在四维生物呢，它会从我们眼中忽然消失，当我们目瞪口呆之时，它却暗暗好笑，为什么我们只会傻乎乎的在三维坐标中寻找它，而不会移动一下第四维的坐标位置，没办法啊，我们三维的大脑，是无法感知第四维的存在，因而也就自然不能明白何以四维生物能够自由的消失，再出现。

虽然我们无法感知四维空间，但就像线虫和面虫那样，这并不意味着我们感知不到的第四维不存在，而人类日后若想在宇宙间能够在可接受的时间内来往于恒星之间，第四维是必须要有的，因为我们知道三维空间中的极限速度就是光速。

现代科学研究表明，虫洞很有可能存在，所谓虫洞，可以认为是一条连接两个时空地带的第四维空间走廊。如果我们的飞船从虫洞的一头进去，出来时，可能已远在几十或几百光年之外。这使人类在不远的将来能够向银河系深处深险提供了可能。可以这样来形容虫洞起的作用。来看图G中纸上的两个点，一点到另一点的最近路程是联系两点的一条直线，是吗？事实上，因为这是一张纸，纸平面是二维的，只有长和宽。对于我们这些三维生物有更好的办法，比方说把纸对叠，令两点贴在一起，这样它们的距离就近多了，但我们在对折纸这个动作中，至少要把纸的半边竖起来，在压下去，这只有在三维空间中完成，二维世界中是做不到的，因此，线虫和面虫都无法想象也不可能做这个动作。同样，地球到木星的距离，我们在三维空间中看来，就像是图G中A到B的直线长度，可是如果存在第四维，或许就能把三维空间做一个对叠，使两点间的距离近多了，也许一瞬间，我们就从地球到了木星。这个动作我们也无法想象，因为我们只是三维的。但就像前面说的，我们感知不到，并不意味着它就不存在。

现在的一些研究报告甚至认为，虫洞其实无处不在，只是它们太小，都是纳米级的，所以我们无法看到，如果能够将虫洞放大，大到能令飞船进入，并且能预测虫洞出口的位置，那么我们的宇航时代就真正开始了。

从讲相对论到现在，我竭尽全力的想说清楚一个问题，我们要真正认识我们的宇宙，必须跳出感觉器官传递给我们的世界形式的框框，真实的世界并非只是我们眼中看到的，事实上，在相对论出现后，我们的感官大大限制了我们对宇宙的深层认识。我们再也不能依靠感觉器官来验证观点，恰恰相反，许多时候正是感觉欺骗了我们。当年相对论之所以只有极少数的人能够理解，就是因为人类不敢反对自己的感觉器官带来的错觉。从突破自我的角度来说，爱因斯坦真是太伟大啦，他是第一个敢不相信自己感觉的人，要知道，在光速不变被证实后，许多情况明摆着只有时间改变才能解决，就要我们第一章举的手电的例子一样，但是谁敢相信时间是会变的，人们几千万年来感觉到的最永恒的时间竟然也会变化。

如果你已经认可了光速不变，相对论和多维空间的存在，那么，我们现在就可以一起去探索宇宙根源的秘密了，欢迎参观下一章。

第三章 星海迷茫

是大爆炸还是缓变生长？

大爆炸宇宙理论”是关于宇宙形成的最有影响的一种学说，英文说法为BIG BANG，也称为“大爆炸宇宙论”。大爆炸理论诞生于20世纪20年代，在40年代得到补充和发展，直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论。“大爆炸宇宙”学认为：如果宇宙是膨胀的，那么，昨天的宇宙应该比今天的宇宙更小，物质也更密集一些。所以，在宇宙的早期，可能是一种非常密集的状态。那时候物质密度非常之高，完全不同于我们今天看到的星空世界。 沿着这条线索来研究宇宙中物性的演化历史，称为“大爆炸宇宙”学。目前比较盛行的是“大爆炸宇宙”学。

但我认为：“大爆炸宇宙”学说是很狭隘的。爆炸点之外难道就不是宇宙？这就和说无穷大有边界一样。一个逻辑的问题：装着宇宙的时空是什么？难道不也是宇宙？

质疑（1）：“大爆炸理论”无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样子？或者确切地解释清楚发生这次大爆炸的原因是什么？

质疑（2）： 如果“大爆炸理论”是正确的，那么这个空间里所有的物质应该生于大爆炸之后，这是个因果关系。虽然爱因斯坦的相对论原则上不需有绝对的时间和空间，但是如果宇宙有一个起源，它就有一个绝对时间的原点，破坏了时间的相对性，所以这个因果律便是一个绝对的定律。最近美国的哈勃太空望远镜观测到一些现象，显示这个绝对的因果律出了问题。也就是说宇宙可能没有起源，就像相对性的空间一样，时间也是没有原点，时间也不是绝对的。

质疑（3）：自从“大爆炸宇宙”理论被提出来以后，大多数天文学家都接受了“大爆炸宇宙”学说的基本思想。特别是许多天文学家都认为：“大爆炸宇宙”有许多相关的证据，所以，有些科学家们也就不去想什么了。为什么我们不去想一想：天体物理的许多问题还不能得到有效的解释？

质疑（4）：哈伯太空望远镜的观测显示，如果宇宙真是由大爆炸所造成的，那么爆炸距现在的时间是小于很多老星球的年龄。最老星球的年龄可达一百六十亿年，但观测显示爆炸的时间顶多是一百二十亿年前而已。这个发现最近在英国的自然杂志发表，引起天文物理界莫大的震撼。

如果一定要用“大爆炸”宇宙理论解释黑洞现象，就显得非常困难，换个思路，如果我们换一种其他的方法来解释宇宙的现状，可能就会好一些。

核磁共振（1946）

Edward Purcell和Felix Bloch分别用共振吸收和核磁感应法测量核磁矩，实现了核磁共振。二人因此获得1952年Nobel物理学奖。

Lamb位移（1947）

由Willis Lamb和Robert Retherford发现。Lamb位移是量子电动力学的第一个实验证据。其说明即便最简单的氢原子，量子力学也不能完整描述，而需要用量子电动力学。Lamb因此获得1955年Nobel物理学奖。

电子反常磁矩（1947）

反常磁矩包括电子和μ子的反常磁矩。前者由Polykarp Kusch精确测量，并因此获1955年Nobel物理学奖。反常磁矩同Lamb位移一起，是量子电动力学的最重要的实验支柱。

π介子（1947）

由Cecil Powell等人在宇宙线中发现。Powell因此获得1950年Nobel物理学奖。而在1949年，汤川秀树则因为理论预测π介子存在获得Nobel奖。π介子是最轻也是最重要的介子，对研究低能强相互作用有重要作用。

晶体管（1947）

由Bell实验室的John Bardeen、Walter Brattain和William Shockley发明。三人因此获得1956年Nobel物理学奖。没有晶体管就没有现代文明。

全息摄影（1947）

Dennis Gabor于电子显微镜技术中发现全息技术的原理，并因此获得1971年Nobel物理学奖。全息技术在激光发明后才有实质进展。Yuri Denisyuk在1962年拍摄了世界上第一张全息照片。

微波激射器（1953，1955）

即激光的前身，和激光的区别是前者为可见光，后者是微波。由美国的Charles Hard Townes和前苏联Nikolay Basov和Aleksandr Prokhorov两组人各自独立实现。三人因此分享1964年Nobel物理学奖。

反质子（1955）

是继正电子之后，发现的第二个反粒子。由Owen Chamberlain和Emilio Gino Segrè发现，二人因此获得1959年Nobel物理学奖。

反中子（1956）

由Bruce Cork发现。因为中子整体不带电，反中子指的是内部的三个夸克与中子内部的三个夸克相反。

中微子（1956）

中微子由W. Pauli于1930年理论上提出。1956年，Clyde Cowan和Frederick Reines在β衰变中首次证实电子型中微子的存在。

弱相互作用中宇称不守恒（1957）

由杨振宁、李政道1956年理论上提出，吴健雄等人于1957年1月做出实验验证。前二位得了同年的Nobel奖。「宇称」是指波函数/场在空间坐标反号下的变换性质。电磁和强相互作用不改变这种变换性质，被称作「宇称守恒」；弱相互作用改变，被称作「宇称不守恒」。

半导体/超导体量子隧道效应（1957，1960）

量子力学中物体有一定概率穿过经典上无法穿过的势垒，即量子隧道效应。1957年Sony公司的江崎玲於奈在高频晶体管中发现负电阻现象，1960年Ivan Giaever证实超导体中存在隧道效应。二人因此与Josephson效应的提出者B. Josephson分享了1973年Nobel物理学奖。

Mössbauer效应（1958）

由Rudolf Mößbauer发现，并因此获得1961年Nobel物理学奖。Mössbauer效应是Gamma射线的无反冲共振吸收，本质上也是一种核磁共振。其可用于研究原子核与周围环境的超精细相互作用，是一种非常精确的测量手段。

Pound-Rebka实验（1959）

广义相对论最早的精确实验、同时也是三大经典验证（另两个是水星进动和光线偏折）之一。Robert Pound及其研究生Glen Rebka通过测量哈佛大学Jefferson塔顶端和底端两个辐射源频率，得到了与广义相对论预言一致的相对论红移。

光泵（1950s）

光泵即是用光将原子或分子中的电子从低能级激发到高能级。由Alfred Kastler在1950年代发展，并因此获得1966年的Nobel物理学奖。

红宝石激光器（1960）

1960年5月16日，Theodore Maiman利用红宝石（掺铬的氧化铝结晶）获得了波长为0.6943微米的激光。这是人类有史以来获得的第一束激光。

电子双缝衍射（1961）

这是Thomas Yang光的双缝衍射的电子版。1961年由Claus Jönsson第一个做出，是电子波动性的最直观体现。1974年Pier Merli进一步将电子一个一个单独发射，同样观测到了衍射。

μ中微子（1962）

1962年，Leon Lederman，Melvin Schwartz和Jack Steinberger证实了μ中微子和电子型中微子是不同的中微子。三人因此获得1988年Nobel物理学奖。

合成孔径射电望远镜（1962）

由Cavendish实验室的Martin Ryle发明。用相隔两地的射电望远镜接收同一天体的射电，等效分辨率最高等于一架口径为两地距离的射电望远镜。目前广泛应用的长基线干涉技术，将全球的射电望远镜综合起来，从而获得等效口径为地球直径的射电望远镜。M. Ryle与脉冲星的发现者A. Hewish分享了1974年Nobel物理学奖。

Josephson效应（1963）

电子通过两块超导体中间一层薄绝缘材料的量子隧道效应，由Brian Josephson于1962年预言。Bell实验室的Philip Anderson和John Rowell在实验上验证了的这一效应。Josephson因此与另两位隧道效应发现人江崎玲於奈和I. Giaever分享了1973年Nobel物理学奖。

星际有机分子（1963）

星际有机分子是20世纪60年代天文学四大发现之一。1963年，于仙后座探测到了羟基（OH）。随后1968年在银河系中心区探测到了氨（NH3）和水，1969年发现了甲醛（HCHO）。到1991年，科学家已经陆续发现了超过100种星际分子。星际有机分子可供研究星系及恒星的演化，以及探索地外生命。

宇宙微波背景辐射（1964）

宇宙早期曾经被光充满，这些光就变成今天的背景辐射，峰值在微波波段。1964年由Bell实验室的Arno Penzias和Robert Wilson第一个探测到。二人因此获得1978年Nobel物理学奖。微波背景辐射是大爆炸理论的直接推论，对其的观测是目前早期宇宙学的主要实验手段之一。

CP破坏（1964）

电荷共轭和宇称的联合对称性被称为CP对称性。James Cronin和Val Fitch在中性K介子的衰变（弱相互作用）中首次发现CP对称被破坏。二人因此共享了1980年Nobel物理学奖。CP破坏对解释今天宇宙中物质的数量超过反物质的数量有极其重要的意义。

脉冲星（1967）

脉冲星是一种快速旋转的中子星，其快速旋转的强磁场使得带电粒子发出同步辐射。Cavendish实验室的Antony Hewish及其研究生Jocelyn Burnell发现了第一颗脉冲星PSR1919+21。Hewish因此与合成孔径射电望远镜的发明者M. Ryle共享了1974年Nobel物理学奖。

Gamma射线暴（1967）

天空中某一方向Gamma射线强度突然增强又迅速减弱的现象，由美国的帆船座卫星于1967年首次观测到。普遍认为Gamma暴是来自超新星、恒星塌缩或者黑洞。Gamma暴是目前天文学、宇宙学中最活跃的领域之一。

深度非d性散射（1968）

指用轻子（电子、中微子等）轰击强子（质子、中子等）的过程。深度非d性散射提供了夸克（强子内部结构）存在的第一个证据。这一实验由Jerome Friedman，Henry Kendall和Richard Edward Taylor领导完成，三人因此获得1990年Nobel物理学奖。

中微子振荡（1968，1998）

1968年，在以Raymond Davis和John N. Bahcall领导的「Homestake实验机」中，发现观测到的中微子流量与标准太阳模型预测的不符。这是实验中人们第一次观测到和中微子振荡有关的现象。1998年6月5日，日本超级神冈探测器首次发现了中微子振荡的确切证据。R. Davis和神冈探测器负责人小柴昌俊因此获得2002年Nobel物理学奖。

电荷耦合器件（1969）

这是现在所有光学成像设备的基础。相机、手机、摄像头中都有一块电荷耦合器件（CCD）。由Bell实验室的Willard Boyle和George Smith发明。二人与光纤通讯发明人高锟一起，分享了2009年Nobel物理学奖。

光纤（1970）

1966年，英籍华人高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗的光导纤维（光纤）的概念。1970年，美国Corning公司首次研制成功石英光纤。同年，Bell实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器。光纤通信时代从此开启。高锟因此与电荷耦合器件的发明人W. Boyle和G. Smith一起分享了2009年Nobel物理学奖。

Hafele-Keating实验（1971）

Joseph Hafele和Richard Keating通过安装在商业飞机上的铯原子钟，比较了绕地球向东、向西各飞行一圈和呆在原地三种情况下的时钟快慢，结果与相对论预言一致。

Bell不等式实验（1972-）

Bell不等式简言之，即是说任何定域隐变量理论不可能重复量子力学的全部统计预言。其所要验证的，是量子力学和爱因斯坦的「隐变量」（局域实在论）哪个才是真实世界的理论。这是非常基础的物理乃至哲学问题。1972年，Stuart Freedman和John Clauser做了第一个Bell不等式实验。1981-82年，Alain Aspect等人第一次在精确意义上对EPR作出检验，证实了「量子纠缠」的存在。至今40年间，大量实验表明Bell不等式不成立，即量子力学才是正确的理论，世界在本质上是非局域的。

弱中性流（1973）

弱中性流是由Z玻色子传递的弱相互作用形式。由F.J.Hasert领导下在CERN发现。弱中性流的发现支持了支持了Abdus Salam、Sheldon Glashow和Steven Weinberg的电弱统一理论，并最终导致了W±和Z0玻色子的发现。以上三位理论家因此分享了1979年Nobel物理学奖。

射电脉冲双星（1974）

Russell Hulse和Joseph Taylor发现了第一颗射电脉冲双星PSR 1913+16，它们是两颗互相环绕的脉冲星。通过精确地测量射电脉冲双星轨道周期的变化可以间接检测引力波的存在，从而验证广义相对论。二人也因此获得1993年的Nobel物理学奖。

J/Psi粒子（1974）

由丁肇中与Burton Richter各自领导的小组分别独立发现。二人因此分享1976年Nobel物理学奖。

引力探测器A（1976）

NASA和哈佛Smithsonian天文台于1976年发射「引力探测器A」火箭，上面携带一个了氢原子钟（hydrogen maser，氢原子微波激射器）。其证实了天上的钟走得比地球上的慢，即广义相对论的引力时间膨胀效应。

红移巡天（1977-）

通过测量大量天体红移值，可以确定其距离，从而研究宇宙的大尺度结构。始于1977年的CfA红移巡天是第一个红移巡天实验。目前最大的两个红移巡天项目是：始于2000年的「Sloan数字巡天」（Sloan Digital Sky Survey）和「2度视场星系红移巡天」Two-degree-Field Galaxy Redshift Survey（1997-2002）。

激光冷却（1978）

通过吸收和自发辐射光子，可减少原子的动量，获得超低温原子。这一技术由Dave Wineland，Robert Drullinger和Fred Walls首次实现。D. Wineland后来因单量子态测量与 *** 控与S. Haroche共享了2012年Nobel物理学奖。

引力透镜（1979）

引力能将光线扭曲，于是就有引力透镜。Dennis Walsh，Robert Carswell和Ray Weymann通过对类星体Q0957+561的研究，发现了第一个引力透镜。

整数量子Hall效应（1980）

处于磁场中的导体，因内部电子受Lorentz力偏转而产生垂直电压的现象即Hall效应。量子Hall效应则是其量子版本。其是过去20多年凝聚态物理最重要的进展之一。由Klaus von Klitzing于高强磁场的二维电子气体中观测到，并因此获得1985年Nobel物理学奖。

扫描隧道显微镜（1981）

一种利用量子力学隧道效应探测物质表面结构的仪器。由Gerd Binnig和Heinrich Rohrer在IBM的实验室中发明。两人因此与电子显微镜的发明者E. Ruska共享了1986年Nobel物理学奖。

分数量子Hall效应（1982）

量子Hall效应的分数版本。这一发现揭示了凝聚态物理中准粒子的重要性，以及Landau对称性破缺理论的局限。由崔琦、Horst Störmer和A. C. Gossard发现。前两人与这一现象的理论解释者Robert Laughlin共享了1998年Nobel物理学奖。

W±和Z0中间玻色子（1983）

类似于光子是电磁相互作用的媒介粒子，W±和Z0玻色子是弱相互作用的媒介粒子。这一发现极大支持了电弱统一理论（类似Hertz发现电磁波是Maxwell电磁理论的绝佳证据一样）。由Carlo Rubbia和Simon Van der Meer领导下在欧洲核子研究中心发现，二人因此获得1984年Nobel物理学奖。

激光冷却与捕获原子（1985）

由朱棣文和William Daniel Phillips于1985年首次实现，获得了极低温度（240μK）的钠原子气体。Claude Cohen-Tannoudji等人于1995年也将铯原子冷却至2.8nK。由于热运动被消除，从而可以实现原子的囚禁和捕获原子。这一技术极大提高了光谱分析和原子钟的精度，并导致了真正的Bose-Einstein凝聚。朱棣文等三人因此共享了1997年Nobel物理学奖。

高温超导（1986）

IBM的Karl Müller and Johannes Bednorz使用铜氧化物首次获得高温超导。两人因此获得1987年Nobel物理学奖。

超新星SN 1987A（1987）

1987年2月，在大麦哲伦星云发生了超新星1987A的爆发。日本的神冈探测器和美国Homestake探测器几乎同时接收到了来自超新星1987A的19个中微子，这是人类首次探测到太阳系外的中微子。

COBE卫星（1989）

1989年升空的COBE（Cosmic Background Explorer）卫星，是专门探测宇宙微波背景辐射的第一颗卫星。COBE证实了宇宙背景辐射的高度各向同性，且精确符合温度约为2.726K的黑体辐射谱；同时银河系相对于背景辐射存在相对运动。COBE最重要的发现是证实了微波背景辐射温度涨落的存在。COBE的领导者John Mather和George Smoot因此获得2006年Nobel物理学奖。

量子Zeno效应（1989-）

「芝诺效应」的量子版本，由George Sudarshan和Baidyanath Misra于1977年在理论上提出。量子Zeno效应的实质是认为观测会延缓乃至「冻结」量子系统的演化。1989年David Wineland在一个双能级量子系统中观测到了量子Zeno效应的存在。至今有大量实验表明观测（环境）会抑制量子系统的演化。

单量子态测量与 *** 控（1980s-）

对单量子态的测量与 *** 控，是量子力学的最直接的检验。Serge Haroche以中性原子为研究对象，实现了原子辐射的腔增强效应、量子退相干、量子纠缠、Fock态光场的产生、单个光子的量子非破坏测量以及单个光子从产生到湮灭的整个过程的观测等等。David Wineland以带电离子为对象，将单个离子冷却到其质心运动的基态，实现了薛定谔猫态、位置－动量空间负值Wigner函数量子态的产生、物质粒子间的量子隐形传送等。二人共享了2012年Nobel物理学奖。

顶夸克（1995）

由美国Fermi实验室发现，是粒子物理标准模型中最后一个被发现的夸克。三代夸克的预言者，小林诚和益川敏英因此（与南部阳一郎一起）分享2008年Nobel物理学奖。

Bose-Einstein凝聚（1995）

一种新物态，为玻色子原子在冷却到绝对零度附近时所呈现出的一种气态的、超流性的状态。1995年6月5日，Eric Cornell和Carl Wieman利用铷-87原子首次制成，四个月后Wolfgang Ketterle利用钠-23也独立制成。三人因此分享2001年Nobel物理学奖。

Casimir效应（1996）

真空中两块靠近的平行不带电金属板会互相吸引。Casimir效应是真空量子涨落的直接结果，由Hendrik Casimir于1948年预言。Casimir效应虽然很早就被证实存在，但直到1996年才首次被精确测定。

量子隐形传输（1997）

量子隐形传输传递的是量子态而非经典的状态。因为量子纠缠的存在，量子态可以瞬间传递。奥地利的Anton Zeilinger等人于1997年首次实现了单量子比特的量子隐形传输。目前中国在这一领域的研究处于世界一流。2005年，潘建伟院士领导的小组在合肥创造了13公里的双向量子纠缠分发世界纪录；2012年首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传输和纠缠分发。目前量子隐形传输的世界记录是143公里，由奥地利科学家于2012年9月实现。

宇宙加速膨胀（1998）

Saul Perlmutter，Brian Schmidt和Adam Riess分别领导的三个小组，通过对Ia型超新星的观测，发现宇宙正在加速膨胀。三人因此获得2011年Nobel物理学奖。

τ中微子（2000）

τ中微子是粒子物理标准模型最后一个被发现的轻子，也是倒数第二个被发现的粒子（最后一个是Higgs玻色子）。2000年7月21日，美国Fermi实验室宣布发现τ中微子存在的证据。

夸克-胶子等离子体（2000）

由渐进自由的夸克和胶子组成，是一种高温高密的物质形态。由欧洲核子研究中心（CERN）于2000年宣布制成。

WMAP卫星（2001）

宇宙微波背景的探测始于COBE。但是2001年升空的WMAP（Wilkinson Microwave Anisotropy Probe），才真正开始精确测定微波背景的温度涨落，从而开启了精确宇宙学时代。近十年来，WMAP卫星是宇宙学研究数据的主要来源之一。

费米子凝聚（2003）

所谓物质的第六态。费米子通过Cooper对结合呈现玻色子性质，从而实现量子态的凝聚。由Deborah Jin于2003年12月16日首次实现，将50万个钾-40原子冷却至5×10−8 K。

引力探测器B（2004-）

由NASA和Stanford大学于2004年发射，目的是测定地球周围时空曲率，从而直接验证广义相对论。其证实了「测地线效应」，即陀螺在引力场中的进动；以及「坐标系拖拽」，即地球自转的同时，会带着周围时空一起旋转。

石墨烯（2004）

一种由碳原子组成的、只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯是目前最薄、最坚硬、电阻率最低的纳米材料。通过石墨烯可在常温下实现量子Hall效应。由Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年发现，二人因此获得2010年Nobel物理学奖。

隐形材料（2006）

如果光线可以绕过物体，然后继续沿原来的方向传播，则物体看上去如隐形。2006年，John Pendry等人用超颖材料首次制造出一个可以让微波弯曲绕道的圆柱，即隐形斗篷的原型。目前隐形材料仍然是热门研究领域。

大型强子对撞机（2008-）

位于欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）是目前世界上最大、能量最高的粒子加速。其用以将质子加速对撞，从而进行高能物理研究。LHC于2008年9月10日开机运行。2012年7月4日，CERN根据LHC的数据宣布了Higgs玻色子粒子存在的证据。

Planck卫星（2009-）

Planck卫星是WMAP卫星的后继者，于2009年升空，2013年刚刚开始发布数据。Planck的观测精度已经逼近所谓「宇宙方差」（cosmic variance）的极限。

Alpha磁谱仪（2011-）

Alpha磁谱仪是丁肇中领导、安装于国际空间站上的粒子物理实验设备。其目的在于探测宇宙中的奇异物质，包括暗物质及反物质。2013年4月4日，丁肇中在CERN公布了初步的暗物质探测结果。

Higgs玻色子（2012）

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）。Higgs粒子是粒子物理标准模型最后一个待发现的粒子，因此被称为「天杀的粒子」（Goddammed particle）。后为和谐起见，被媒体称为「上帝粒子」（God particle）。2012年7月4日，CERN宣布了Higgs玻色子粒子存在的证据。2013年3月14日，CERN正式宣布此前发现的粒子是Higgs玻色子。2013年10月8日，Nobel奖委员会宣布，2013年Nobel物理学奖授予Higgs机制的（部分）提出者Peter Higgs和François Englert。

大亚湾中微子振荡（2012）

2012年3月8日，大亚湾实验组宣布发现一种新的中微子振荡。这大概是到目前为止，中国本土做过的最有影响的高能物理实验。

量子反常Hall效应（2013）

量子反常Hall效应同量子Hall效应本质不同。其并不需要外界磁场，而是通过拓扑非平庸的能带结构产生具有手征性的边缘态实现。由中国科学院物理研究所和清华大学物理系于2013年成功实现，并发表在2013年3月15日的《科学》杂志上。一些人认为这是目前中国本土作出的最接近Nobel奖级的物理实验。

四夸克物质（2013）

目前所知的所有由夸克组成的物质，都只包含三个或两个夸克，前者如质子，后者如π介子。但理论上，「四夸克态」或者说「四夸克物质」确实是可以存在的。位于北京中科院高能物理研究所的正负电子对撞机「北京谱仪」合作组（BES III）和位于日本高能加速研究机构（KEK）的Belle合作组分别宣布发现一个（相同的）新的共振结构，其极有可能是介子分子态或四夸克态。2013年底，在美国物理学会公布的2013年国际物理领域重要成果中，这一发现位居榜首。

原初引力波（2014）

描述经典电磁场的Maxwell方程的波动解对应电磁波，描述经典引力场的Einstein方程同样预言了引力波的存在。2014年3月17日，美国BICEP2实验组宣布在5个σ的置信度上，探测到了宇宙微波背景的“B-模式”极化（或偏振），而B-模式极化通常即认为来自原初引力波。此一方面是对广义相对论理论预言的证实，也是对原初引力波的产生机制——宇宙学暴涨——的支持。

作者：著微

链接：http://www.zhihu.com/question/20812258/answer/16681725

来源：知乎

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