在绝对零度的温度下，科学家们正努力构建一个崭新的量子时代。2026年沃尔夫物理学奖于10月1日晚正式揭晓，两位杰出的科学家因此获得殊荣，他们分别是美国国家标准与技术研究院的叶军和德国马克斯·普朗克量子光学研究所的伊曼纽尔·布洛赫。沃尔夫基金会在授奖词中指出，他们在超冷原子系统的操控方面取得了颠覆性的进展，极大丰富了这一领域的实验物理的可能性。

此次颁奖也是自1978年沃尔夫物理学奖创始以来，第二次授予华裔科学家，首位获奖者是举世闻名的吴健雄。沃尔夫基金会强调，叶军与布洛赫的研究将实验物理推向了一个几乎无法到达的境界，象征着现代物理历史上的一次转折，从单纯的量子世界观测，迈向了对量子体系的精确控制与操控。

在这条探索的道路上，布洛赫借助光晶格将超冷原子打造成为深入研究量子多体物理的实验平台，而叶军则将与此相关的技术推向计量学的极限，重新定义了时间与频率的标准。两位科学家的研究，一个聚焦于“模拟”，一个关注于“精密”，相互交织，共同支撑着冷原子研究向量子计算、强关联材料机理和相对论测地学等未来应用的转型。 rb88.vip

光晶格作为一种可调节的量子实验室，成为多体量子物理的实验基石，这是一种在能源、材料以及信息处理等技术中至关重要的底层语言。随着粒子数的增加，希尔伯特空间的维度呈指数阶增长，这使得强关联体系面对“指数墙”的挑战愈发严峻。早在1982年，物理学家理查德·费曼便提出利用遵循量子规律的机器来模拟物理现象，声称这种方法才能有效应对经典计算机无法解决的复杂多体问题。

自1997年激光冷却与2001年的玻色—爱因斯坦凝聚获得诺贝尔物理学奖以来，这条探索的路径逐渐浮现。1998年，科学家们提出在光晶格中使用超冷原子来模拟玻色—哈伯德模型：通过调节格点之间的隧穿与相互作用，分别对应超流态与莫特绝缘态的转变。

在导师、2005年诺贝尔物理学奖得主特奥多尔·亨施的引导下，布洛赫运用激光干涉技术生成周期性势场，成功地构建出光学晶格，以此来模拟实体晶体的行为。与充满声子和缺陷的真实材料不同，光晶格因其优良的整洁性与参数可调性，使得原子的行为更为准确地依赖于玻色-或费米-哈伯德模型。通过调整激光强度，科学家可以直接观察量子相变从超流到莫特绝缘体的变化。 rb88.vip

在精密计量方面的成就同样引人注目。2001年，东京大学与理化学研究所的香取秀俊率先提出光晶格钟的概念，并引入“魔术波长”这一创意，确保在这一特定波长下，钟表的基态与激发态相互影响的光频移得以均衡。通过实验，香取团队和叶军团队如愿以偿，实现了用光晶格束缚锶原子，从而使得与时间相关的各项频率不再受外部光场波动的干扰，保持在接近其固有值的稳定状态。叶军小组不断拓展此项研究的前沿，最终在2018年达成了10⁻¹⁹的高精度。

随着激光冷却、玻色-爱因斯坦凝聚、光晶格和费什巴赫共振等技术的日益成熟，研究者们能够以空前精确的控制手段来调节光子、电子、原子和分子之间的相互作用。与传统固体物质相比，光晶格的优势在于其几乎可以全面调控的参数，推动科研从宏观统计平均走向更为深入的单原子层面观察。在通用容错量子计算机仍需时日之际，基于特定物理载体的量子模拟器有望在解决具体问题时展现明显的量子优势。

布洛赫的卓越贡献是将冷原子实验室转化为一个高效处理凝聚态科学问题的量子模拟器。2002年，在亨施教授的支持下，布洛赫凭借与马库斯·格莱纳等合作团队的努力，首次在光晶格中成功观测到了玻色子，揭示了量子物理的深奥与美丽。这一成果无疑将引领冷原子的研究进入新的时代，划定了量子科技发展进程中的里程碑。 rb88.vip