Au XXe siècle, divers laboratoires de physique ont vu le jour et des travaux de recherche ont été menés de manière intensive. On peut dire que le laboratoire est le berceau de la science et la base de la recherche scientifique. Ce qui suit sélectionne quelques laboratoires de physique représentatifs qui ont joué ou jouent un rôle important dans le développement de la science, et font respectivement quelques introductions.
Tapez un
Construit dans l’université, attaché au laboratoire de l’université. Outre le laboratoire Cavendish de l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, il en existe de nombreux bien connus, notamment le laboratoire de physique de l’université de Moscou, le laboratoire de cryogénie de l’université de Leiden aux Pays-Bas et le laboratoire de physique Jefferson de l’université de Harvard aux États-Unis. États-Unis Laboratoire, Lawrence Radiation Laboratory, UC Berkeley, Laboratoire de physique, Université de Manchester, Royaume-Uni. La plupart d’entre eux sont basés sur la recherche fondamentale, et chacun a ses propres spécialités.
Laboratoire cryogénique de Leiden aux Pays-Bas
Au début du XXe siècle, sous la houlette de K. Onnes, ce laboratoire a pris les devants dans le domaine des basses températures, réalisé le premier la liquéfaction de l’hélium, découvert la supraconductivité, et s’est imposé dans le domaine des basses températures. température et supraconductivité. . En particulier, il a ouvert une nouvelle ère de grande science avec un laboratoire de développement de technologies industrielles à grande échelle. Les Pays-Bas sont un petit pays industriel, et l’expérience du laboratoire cryogénique de Leiden aux Pays-Bas vaut particulièrement la peine d’être apprise et citée en référence.
Lawrence Radiation Laboratory à l’Université de Californie, Berkeley
C’est le berceau de l’accélérateur linéaire d’électrons. Il a été fondé dans les années 1930, pendant la dépression économique. Le fondateur, Lawrence, avec ses capacités d’organisation uniques, a pleinement exploité les ressources humaines, matérielles et financières des États-Unis et a construit le premier lot d’accélérateurs. Sous sa direction, les membres du laboratoire ont mené des recherches scientifiques approfondies, découvert une série d’éléments superlourds et ouvert des voies de recherche telles que les radio-isotopes et la science des ions lourds. C’est le pionnier d’une série de laboratoires célèbres aux États-Unis : Livermore, Los Alamos, Brookhaven et d’autres laboratoires, et c’est aussi un modèle pour des centaines de laboratoires d’accélérateurs dans le monde.
Tapez deux
Les laboratoires appartiennent à des institutions nationales, et certains sont même des institutions internationales, et sont entrepris conjointement par plusieurs pays. La plupart d’entre eux sont engagés dans la métrologie de base, des projets de haute précision, des sujets de recherche de très grande envergure et des tâches de défense nationale et militaires.
L’Institut impérial de physique technique (PTR) en Allemagne
Fondé en 1884, l’Institut impérial de physique technique est l’équivalent de l’Office national allemand de métrologie et est connu pour sa mesure précise du rayonnement thermique. A la fin du XIXe siècle, les chercheurs de l’Institut travaillent à l’étude du rayonnement du corps noir, ce qui conduit à la découverte par Planck du quantum d’action. On peut dire que ce laboratoire est le berceau de la théorie quantique.
Laboratoire national de physique du Royaume-Uni (NPL)
Le National Physical Laboratory du Royaume-Uni est le centre de recherche de référence en métrologie établi de longue date au Royaume-Uni, fondé en 1900. En 1981, il a été divisé en 6 départements : Sciences électriques, Application des matériaux, Mécanique et métrologie optique, Analyse numérique et informatique, Métrologie quantique, Sciences des rayonnements et Acoustique.
En tant que centre de métrologie dans un pays hautement industrialisé, il a des contacts quotidiens étendus avec les industries nationales, les ministères et les institutions commerciales.En tant qu’agence représentative nationale, il a des contacts avec diverses organisations internationales et centres nationaux de métrologie. Il conseille également le gouvernement sur la protection de l’environnement, comme le bruit, les rayonnements électromagnétiques, la pollution de l’air, etc. Le Laboratoire national de physique du Royaume-Uni compte au total environ 1 000 membres du personnel scientifique et technique, et en 1969, ce nombre atteignait 1 800.
CERN en abrégé
Le CERN, fondé en 1954, est la plus grande organisation expérimentale internationale. Sa création, sa politique, son organisation, sa sélection de sujets, son financement et la mise en œuvre de plans de recherche sont tous distinctifs. En 1983, des particules W± et Z0 y ont été découvertes, et deux physiciens Rubia et van der Meer ont reçu le prix Nobel de physique l’année suivante.
Le CERN a été conçu par 11 pays européens sous l’égide de l’UNESCO depuis 1951 et compte aujourd’hui 13 États membres. Les fonds sont partagés par les États membres et le directeur est nommé par le conseil pour un mandat de cinq ans. Il existe des comités de gestion, des comités de recherche et des comités d’expérimentation, qui sont bien organisés et bien gérés. Le nombre total d’employés est de 6 000, et la plupart d’entre eux sont recrutés. Depuis plus de 30 ans, il a successivement construit un synchrocyclotron à protons, un synchrotron à protons, un anneau de stockage intercalé (ISR), un synchrotron à superprotons (SPS), un grand collisionneur électron-positon (LEP), et possède la plus grande bulle d’hydrogène gazeux au monde. Chambre (BEBL).
En tant qu’institution expérimentale internationale, le CERN dispose d’une solide puissance financière, matérielle et technique. Étant donné que le travail implique de nombreux pays et organisations, il est inévitable qu’il y ait diverses contradictions et frictions dans la construction et la recherche.Cependant, après consultation et coopération, le travail se déroule sans heurts, les plans énormes peuvent être réalisés à temps, et les réalisations de renommée mondiale se sont succédées.
Tapez trois
Le laboratoire appartient directement au secteur des entreprises industrielles et sert le développement et la recherche de technologie industrielle. Les plus célèbres d’entre eux sont Bell Labs et IBM Research Labs.
Laboratoires Bell
Les Bell Labs, anciennement connus sous le nom de Bell Telephone Laboratories, ont été créés en 1925 et sont l’un des laboratoires de recherche les plus influents dirigés par des entreprises industrielles. L’objectif principal est de mener des recherches sur les sciences de la communication.Il y a 20 000 chercheurs, 6 départements de recherche, 14 divisions et 56 laboratoires.Le financement annuel est de 2,2 milliards de dollars américains, dont 10% est utilisé pour la recherche fondamentale. Outre la radioélectronique, la physique du solide (qui comprend le magnétisme, les semi-conducteurs, la physique des surfaces), l’astrophysique, la physique quantique et la physique nucléaire ont un niveau élevé. On compte un grand nombre de chercheurs scientifiques de haut niveau dans cette institution de recherche, lauréate du prix Nobel de physique depuis des décennies : Davidson qui a inventé la diffraction électronique, Shockley, Budding et Bratan qui ont inventé les transistors, Townes et Bratan qui ont inventé les lasers Xiao Luo , le physicien théoricien Anderson, les radioastronomes Penzias et Wilson.
L’expérience des Bell Labs vaut la peine d’être apprise. Les entreprises industrielles attachent de l’importance à la recherche scientifique, en particulier à la recherche fondamentale, à l’intégration du développement et de la recherche, à la direction prévoyante et audacieuse, capable d’aborder de nouveaux sujets avec dynamisme, autant d’expériences utiles.
Laboratoire de recherche IBM
IBM est l’abréviation d’International Bisiness Machines Corporation (International Business Machines Corporation). Fondée en 1911, anciennement connue sous le nom de Computing Tabulating Recording Co. (C.T.R.), elle est composée de trois sociétés qui produisent des machines statistiques et des horodateurs. Ces sociétés ont été fondées respectivement en 1889, 1890 et 1891. À la fin de 1984, IBM comptait plus de 39 000 employés et avait des opérations dans 130 pays. IBM Research Lab, également appelé IBM Research Department, compte au total 3 500 chercheurs (et attire également de nombreux chercheurs postdoctoraux et invités pour participer aux travaux), spécialisés dans la recherche scientifique fondamentale et explorant les technologies liées aux produits, qui se caractérisent par une combinaison des deux ensemble. Les scientifiques y travaillent, faisant progresser la science fondamentale d’une part, et proposant de nouvelles idées scientifiques bénéfiques aux applications pratiques d’autre part. Son département de recherche compte quatre centres de recherche :
(1) Centre de recherche Thomas J. Watson, New York, États-Unis. Mener des recherches en informatique, en technologie d’entrée/sortie, en mathématiques de recherche productive, en physique, en mémoire et en logique. La physique comprend : la physique de la matière condensée, l’ultrastructure, la science des matériaux, la microscopie, la physique des surfaces, la physique des lasers et même l’astronomie et les particules élémentaires.
(2) Almaden Research Center en Californie, États-Unis. En plus de l’informatique, la supraconductivité à haute température, le plasma, la microscopie à effet tunnel et le rayonnement synchrotron sont également étudiés.
(3) Centre de recherche de Zurich, Suisse. L’accent est mis sur la science et la technologie du laser, en particulier dans les lasers à semi-conducteurs, le stockage optique, les matériaux optoélectroniques, l’épitaxie par faisceau moléculaire, la supraconductivité à haute température, la technologie ultra-microscopique, etc. Il mène également des recherches en informatique telles que le traitement de l’information.
(4) Centre de recherche de Tokyo, Japon. Il est divisé en l’Institut d’informatique, l’Institut des nouvelles technologies et le Centre des sciences de Tokyo, et il mène principalement des recherches en lien avec la production et l’innovation d’ordinateurs.
Dans les années 1980, le centre de recherche IBM a obtenu des résultats remarquables. Deux prix Nobel de physique ont été remportés par ses membres : d’abord, GKGinnig et H.Rohrer ont remporté un total de 1986 pour l’invention du microscope à effet tunnel. En 1987, JGBednorz et KAMüller ont partagé le prix 1987 pour leur découverte de la supraconductivité à haute température dans les oxydes métalliques.
