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今年的诺贝尔物理学奖颁发给了光学领域的三位科学家。他们是马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的罗伊·格劳伯、科罗拉多州博尔德市科罗拉多大学和国家标准与技术研究所的约翰·霍尔，以及德国加兴马克斯·普朗克量子光学研究所和慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的特奥多尔·亨施。格劳伯因其对光粒子的行为的理论描述而获奖；霍尔和亨施利用该理论开发了一种精密激光器，可以测量原子和分子的光颜色，这有助于识别材料的成分。
光是无处不在的，也是许多人认为理所当然的东西。但它具有以两种形式表现的悖论性——波和称为光子的粒子流——这使得为了技术目的利用它成为一项挑战。在激光器发展出来之前，科学家们依靠 19 世纪的理论来描述受激原子和分子如何发射光子。但这些描述是不充分的，无法解释，例如，从灯泡发出的光（包含光波频率和相位的混合物）和从激光器发出的光（具有特定的频率和相位）之间的根本区别。
1963 年，格劳伯发表了两篇关于该主题的突破性论文。他展示了传统理论是如何不充分的，并利用新兴的量子光学领域揭示了灯泡和激光器之间的区别。几十年后，霍尔和亨施分别工作，利用格劳伯的理论构建了一种称为光学频率梳的高精度设备，它可以测量原子和分子发射或吸收的颜色。宇宙学家使用这项技术来确定光和物质之间相互作用的强度。这种所谓的“精细结构常数”的变化可能会重新定义后者。虽然这看起来似乎没什么大不了的，但认识到这些变化可能有助于改进通信技术中的导航信号，而通信技术正变得像光本身一样普及。