國際 【諾貝爾2016】以數學原理研究物質狀態 英三學者奪物理獎 撰文： 陳奕謙 許懿安 發佈日期： 2016-10-04 18:25 最後更新日期： 2016-10-04 20:06

• 諾貝爾委員會公布，2016年度物理學獎由英國學者索利斯、霍爾丹及科斯特利茨奪得。

• 三人以數學原理來研究物質的相變過程，成就備受肯定。

諾貝爾委員會以索利斯、霍爾丹及科斯特利茨的畫像，來公布三人獲獎。（諾貝爾委員會）

在固態、液態和氣態以外，其實還有其他狀態。（諾貝爾委員會）

不少人在小學階段，都曾經學過物質有三種狀態，分別是固態、液態和氣態，分別的例子是冰、水和水蒸氣。以專業名詞來說，這些狀態稱之為「相」（phase），狀態改變的過程就是「相變」（phase transition）。在相變之後，物質的屬性可以改變，例如原來導電的鐵也變得不導電。

不過其實在物理學來說，物質的狀態不只這三種，在極端高溫或低溫的時候，其實還有其他狀態，稱之為奇異狀態（exotic states）。

英國的物理學家索利斯（David Thouless）、霍爾丹（Duncan Haldane）及科斯特利茨（Michael Kosterlitz），就是研究奇異物質聞名。

他們更重要的貢獻，在於應用了數學上的拓樸原理來研究物質相變，令人類的物理研究進入一個更深認識的階段。

拓樸學原本是數學概念，主要研究空間連續變化之時，維持不變的性質。

三名獲獎物理學家，以拓樸學原理解釋相變。（諾貝爾委員會）

諾貝爾委員會讚揚三人在「物質拓樸相變與拓樸相位的理論發現」。索利斯獲得800萬瑞典克朗（港幣723萬）獎金中的一半，另外兩名得獎者會平分另外一半。