贝尔实验室是干什么的
贝尔实验室是晶体管、激光器、太阳能电池、发光二极管、数字交换机、通信卫星、电子数字计算机、蜂窝移动通信设备、长途电视传送、仿真语言、有声电影、立体声录音,以及通信网的许多重大发明的诞生地。自1925年以来,贝尔实验室共获得两万五千多项专利,现在,平均每个工作日获得三项多专利。 贝尔实验室的使命是为客户创造、生产和提供富有创新性的技术,这些技术使朗讯科技(Lucent Technologies)公司在通信系统、产品、元件和网络软件方面处于全球领先地位。
贝尔电话实验室或贝尔实验室,最初是贝尔系统内从事包括电话交换机,电话电缆,半导体等电信相关技术的研究开发机构。
1925年,当时AT&T总裁,华特·基佛德(Walter Gifford)。收购了西方电子公司的研究部门,成立了一个叫做“贝尔电话实验室公司”的独立实体。AT&T和西方电子各拥有该公司的50%。
贝尔实验室的工作可以大致分为三个类别:基础研究,系统工程和应用开发。在基础研究方面主要从事电信技术的基础理论研究,包括数学,物理学,材料科学,行为科学和计算机编程理论。系统工程主要研究构成电信网络的高度复杂系统。开发部门是贝尔实验室最大的部门,负责设计构成贝尔系统电信网络的设备和软件。
1984年以后,按照美国政府分拆AT&T的协议,从贝尔实验室中分割成立了Bellcore。Bellcore 为分拆后的一系列小贝尔公司统一提供研究开发的服务。
1996年,贝尔实验室以及 AT&T 的设备制造部门脱离 AT&T 成为朗讯科技。 AT&T保留了少数研究人员成为其研究机构——AT&T实验室。
贝尔实验室的重要研究成果包括:
1933年,卡尔·央斯基(Karl Jansky)通过研究长途通讯中的静电噪声发现银河中心在持续发射无线电波,此电波称为3K背景辐射。透过此研究而建立了射电天文学。
1947年,贝尔实验室发明晶体管。参与这项研究的约翰·巴丁(John Bardeen)、威廉·萧克利(William Shockley)、华特·豪舍·布拉顿(Walter Houser Brattain)于1956年获诺贝尔物理学奖。
香农(Claude Shannon)于1948年发表论文《通讯的数学原理》,奠定了现代通信理论的基础。他的成果是部分基于奈奎斯特和哈特利先前在贝尔实验室的成果。
贝尔实验室发明光电池。
贝尔实验室也是UNIX操作系统和C语言的发源地。C语言是由、Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 在1970年代早期开发的。在1980年代,又由比亚尼·斯特朗斯特鲁普发展为C++语言。
2008年8月7日,由于其所有者阿尔卡特朗讯连续6个季度决亏损,自阿尔卡特和朗讯科技合并以来从未盈利,市值已经蒸发了62%,阿尔卡特朗讯不得不出售已经拥有46年历史的贝尔实验室大楼,由美国新泽西的Somerset房地产开发公司购得,并打算将其改建为商场和住宅楼。
贝尔实验室的母公司阿尔卡特朗讯(Alcatel-Lucent)正在退出基础科学,物理科学和半导体科学研究,将集中于能更快进入市场的领域,如网络、高速电子学、无线技术、纳米技术和软件。正如贝尔实验室发言人说,“在新的创新模式下,研究应该致力于解决母公司的需求”。
贝尔实验室有哪些重大发明?它为何是最著名的科学机构
美国贝尔实验室是一个晶体管,激光,太阳能电池,光发光二极管,数字开关,通信卫星,电子数字计算机,蜂窝移动通信设备,远程电视传输,模拟语言,音频电影,许多重大发明的发源地,如立体声录音和通信网络。自 1925 以来,贝尔实验室已经获得了 25,000 多项专利。因为到现在,贝尔实验室平均每个工作日已经获得了三项以上的专利,贝尔实验室的使命是为客户创造,生产和提供创新技术。这些技术使朗讯科技公司在组件和网络软件方面成为全球领导者。它总共获得了 8 项诺贝尔奖,包括 7 项物理奖和 1 项化学奖,因此举世闻名,众所周知的一个问题就是,贝尔他其实是电话的发明者。1847年的时候,贝尔出生于英格兰的苏格兰,他年轻时喜欢做各种各样的新事物。1863年的时候,16 岁的贝尔和他的兄弟用木材,橡胶和其他材料制造了一种人工对话机,尽管这些早期发明并不缺乏智慧,但它们未能扰乱世界。贝尔于 1869年定居美国,在波士顿大学担任中文老师,他的发明天才后来被电话的出现所认可。1876年2月14日,电话获得了发明专利注册。在那不久的,美国电报公司的前身贝尔电话公司成立,1925 年的时候,贝尔去世三年后,贝尔公司及其子公司西方电气公司各自出资一半,并花费 3800万美元对原来的小型研究机构进行现代化改造,以贝尔命名,这里是贝尔实验室。关于贝尔实验室有哪些重大发明它为何是最著名的科学机构的问题,今天就解释到这里。
贝尔实验室
贝尔实验室在1984年1月1日以前是AT&T所属的世界顶级的研究所。发明创新造就了现代人的生活。只要说其中一项发明吧:半导体的诞生。没有晶体管更没有集成电路,一个普通的计算机一个大楼才能装得下!
可惜的是自从以“反垄断”为名,打散了AT&T,贝尔实验室也被分成二大块:AT&T Bell Labs 和 Bell Communications Research (BELLCORE)。前者服务于AT&T长途电话,而后者继续为区域电话公司服务。从纯研究机构突然转变到与市场竞争,研究资金都成问题,所以这二兄弟84年后表现得都不怎么样。公司一再改名,分了又分(剥离),卖了再卖。实在可惜!
我是过来人,可以告诉你更多有关贝尔实验室的历史。
贝尔实验室有哪些重大发明?它为何是最著名的科学机构?
重大发明:晶体管、激光器、太阳能电池、发光二极管、数字交换机、通信卫星、电子数字计算机、C语言、UNIX操作系统、蜂窝移动通信设备、长途电视传送、仿真语言、有声电影、立体声录音,以及通信网等许多重大发明的诞生地。原因:自1925年以来,贝尔实验室共获得两万五千多项专利,现在,平均每个工作日获得三项多专利。这些技术使朗讯科技(LucentTechnologies)公司在通信系统、产品、元件和网络软件方面处于全球领先地位。一共获得8项(13人)诺贝尔奖(其中7项物理学奖,1项化学奖)。扩展资料成功原因1、在AT&T和西方电气公司的机械部和工程部内孵化了达40年之久,研发政策经过多次变革和锤炼,研发人员已经具有丰富的经验,研发设施和经费的分配找到了可靠的方法,因而为贝尔实验室成立后的大发展准备了稳妥和可靠的基础。2、研发任务始终有极其清楚的认识和理解:以通信科技和产品的研发为重心,向其他科技和产品辐射。对任务的认识和理解随时间而俱进。3、锐意追求研发的原创性,并用以发展成型技术和产品开发,因为公司总是面对与先进的通信技术和产品,因此必须也只有从基础研究的原创开始,才能在激烈的通信产品竞争中取得优势,才能提高人类通信生活的质量。4、英才荟萃、善于选择和培养杰出科技人才。参考资料来源:百度百科——贝尔实验室
一个大学实验室产生了三个诺贝尔奖?
在物理中,如果没有高速带电粒子,我们甚至连原子的结构是什么都不清楚——自1909年开始,英国科学家卢瑟福用速度为2 10 7 m/s的高速α粒子束轰击金属箔(α粒子散射实验),人类才逐渐揭开了原子的面纱。通过分析实验结果,卢瑟福先后发现了原子核和质子,并且预言了中子的存在。 粒子加速器能够产生很强的电磁场,通过电场力和磁场力,为其内部的带电粒子加速,产生高速、高能带电粒子。位于斯坦福大学校园里的美国SLAC国家加速器实验室,专门致力于粒子加速器的建造和高速粒子的相关研究。这座实验室自建造以来,取得了包括三项获得诺贝尔奖的重大发现在内的累累硕果! 夸克在这里被发现! 1911年和1918年,卢瑟福分别发现了原子核和质子。1932年,卢瑟福的弟子——英国科学家詹姆斯·查德威克发现了中子。至此,人类认为基本粒子(基本粒子是指人们认知的构成物质的最小或最基本的单位)就是光子、电子、质子和中子,其中的质子和中子是组成物质的最重要的粒子。但真的没有比质子和中子更小的粒子了吗?20世纪30年代产生的粒子加速器放大了人们的疑问——高速粒子相互碰撞产生了许多人类未知的粒子,这些粒子居然比质子和中子还小,而且它们的种类超过了100种,科学家们把它们与质子、中子一起称为强子。但是,这么多的粒子不可能都是基本粒子。 有科学家表示强子由更小的粒子——夸克构成。20世纪60年代初,美国科学家默里·盖尔曼就提出了夸克理论,认为质子和中子分别由3个夸克构成。夸克一共有3种,包括上夸克(u)、下夸克(d)和奇夸克(s)。但如何验证夸克的存在?很明显,我们需要将强子撞得粉碎,才能暴露出其最小的组成单位。这就需要建造更大的加速器。 于是,SLAC国家加速器实验室应运而生。SLAC国家加速器实验室(简称SLAC)位于美国加利福尼亚州斯坦福大学校园内,是美国能源部下属的国家实验室,由斯坦福大学负责运行管理。它始建于1962年,一开始它的名称是“斯坦福直线加速器中心”(Stanford Linear Accelerator Center,同样简称SLAC) ,因为当时实验室打算建造一个超级巨大的直线加速器。直线加速器,顾名思义,它提供给带电粒子前进并加速的轨道是直线型的。与此相对应的是回旋加速器,回旋加速器里面供带电粒子前进并加速的轨道是呈圆环状的,粒子绕圆心做圆周运动。 历经四年,一个长达3.2千米的世界上最大的直线加速器于1966 年建成,被称为 “世界上最直的物体”。SLAC的直线加速器能将电子加速到光速的99.9999999%(光速是物体在空间运动的极限速度),能量达到50 GeV。具有如此高能量的电子能直接将质子和中子撞个粉碎,并且将夸克完全暴露出来。 20世纪六七十年代,美国物理学家弗里德曼·肯德尔、理查德·泰勒和亨利·肯德尔利用SLAC的直线加速器做了电子碰撞质子和中子的大量实验,通过对碰撞的结果分析,以及长时间的探讨,最终在实验上证明了上(u)、下(d)、奇(s)三种夸克的存在,他们三位也因此获得了1990年的诺贝尔物理学奖。 然而,盖尔曼的夸克理论是不完善的。虽然中子和质子确实是由3个夸克组成,但夸克可不止3种,而是一共有6种——上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及顶(t)。第4种粲夸克,很快也将在SLAC内被发现。而这个夸克的发现,也诞生了一个诺贝尔物理学奖。 J粒子和τ粒子! 即使不知道J粒子是什么,很多中国人也不会对这个名字感到陌生,因为该粒子是我们所熟悉的诺贝尔奖获得者——美籍华人丁肇中先生发现并命名的。然而很多人不知道的是,几乎在丁肇中发现J粒子的同一时间,美国物理学家伯顿·里希特也发现了这种粒子,他称为ψ粒子。该粒子最终被命名为J/ψ粒子。作为J/ψ粒子的发现者,丁肇中和伯顿·里希特共同获得了1976年的诺贝尔物理学奖。令我们骄傲的是,丁肇中先生的获奖感言是用中文发表的,使得诺贝尔奖的颁奖典礼上第一次出现了“华夏之声”! 为什么J粒子如此重要?因为J粒子由1个粲(c)夸克和1个反粲(c)夸克组成。由J粒子,人们发现了第4种夸克——粲(c)夸克!后面人们又陆续发现了底(b)夸克及顶(t)夸克,夸克理论体系被逐渐完善。 里希特发现J/ψ粒子的地方,就是在SLAC内。不过他依靠的不是直线加速器,而是利用了一台于1970年起建,1972年建成并开始运行的名为“SPEAR”的正负电子加速环。正负电子加速环也叫电子环加速器(回旋加速器的一种),电子环加速器能产生正、负电子并将它们加速,然后碰撞,并产生许多怪异的结果。1974年,里希特领导的实验小组在SPEAR上开展物质与反物质(正电子就是反物质)的对撞研究。当正、负电子对撞时,它们在微小的爆炸中消失。在这一过程中,里希特小组利用复杂的探测器发现了一种以前未知的基本粒子,这就是轰动全球科学界的J/ψ粒子。 然而,SPEAR的能耐可不只是这一个诺贝尔奖,它还产生了另外一个诺贝尔物理学奖——1975年,马丁·佩尔利用SPEAR做物理实验,发现正、负电子对撞后产生了一种被称为τ子的新粒子,为此他荣获1995年的诺贝尔物理学奖。τ子属于第三代轻子,第一代轻子是1897年发现的电子,第二代轻子是1937年发现的μ介子。τ子是唯一可以衰变成强子的轻子,τ子的发现使得人类对轻子的研究又进了一步。而轻子和夸克,正是组成这个世界的基本粒子。可以说,SLAC在寻找基本粒子方面,做出了不可磨灭的贡献。 大众化的斯坦福同步辐射光源 带电粒子在接近光速的高速状态下沿弧形轨道运动时会发出电磁辐射,被称为同步辐射。很长时间以来,同步辐射一直不受科学家的欢迎,因为它消耗了加速器中的粒子的能量,影响了加速效果。但人们很快便了解到同步辐射是一种非常好的脉冲光源,它包含了从远红外到X光范围内的连续光谱,具有高强度、高度准直、高度极化、特性可精确控制等优异性能。同步辐射可以被用来开展其它光源无法实现的科学研究——例如测定蛋白质的三维机构、测定材料中原子的电磁结构参数、动态观测分子水平上的生命活动等。 1973年,以SPEAR为基础,SLAC开始建造同步辐射光源。该同步辐射光源被命名为斯坦福同步辐射光源,简称SSRL。1977年,SSRL竣工并投入使用。在此之前,SLAC一直以粒子物理实验为主,此后,同步辐射实验成为SLAC的重要工作内容。如果说SLAC的直线加速器和电子环加速器只是供极其高端的科学研究使用的话,SSRL则非常的“亲民”,因为其应用的广泛性,它有偿开放给民间的各种研究机构、研究部门使用。SSRL一年内约有9个月为用户运行,它里面有32个实验站供来自大学、工业部门、政府实验室和国外研究机构的用户进行实验。目前,已经接近有100家美国公司使用过SSRL,并且每年用户的数量还在增加。 当然,不止直线加速器、SPEAR和SSRL,SLAC还有很多非常先进的加速器,例如电子对撞机、直线对撞机等,这些都显示了SLAC非常强大的科研实力。
EPR悖论的贝尔不等式
为了解决这一“疑难”,不少理论物理学家企图建立量子力学的隐参量理论,他们认为迄今为止,决定微观粒子的决定性行为的隐变量尚未找到,波函数的统计解释实乃现今的一种权宜之计。1964年,在爱因斯坦去世9年以后,英国物理学家J·贝尔从隐参量存在和定域性成立出发得到一个可供实验检验的不等式,把一个长期争论不休的理论问题,变成一个可供实验判决的问题,从而对“EPR疑难”、对量子力学的理论基础作出了重大贡献。J·贝尔提出论文表明,对于EPR思想实验,量子力学的预测显著不同于局域性隐变量理论。概略而言,假若测量两个粒子分别沿着不同轴的自旋,则量子力学得到的统计关联性结果比局域性隐变量理论得到的结果要强很多,贝尔不等式定性地给出这差别,做实验应该可以观测出这差别。如同EPR作者,贝尔在论文里的导引采用了同样的两个假设:实在性:微观物体拥有实在性质,这种实在性质可以决定量子测量结果。局域性:在任意区域的实在性质不会被遥远区域进行的测量所影响。从这两个假设,贝尔推导出重要的结果——贝尔不等式,贝尔并且提出贝尔定理:“没有任何局域隐变量理论能够复制所有量子力学预测”。这意味着在这两个假设之中至少有一个假设不正确。EPR论文相当局限地只论述物理实在要素,J·贝尔1964年论文仔细论述到更多种不同的隐变量。最关键的一点是做实验能够检验重要的贝尔不等式,这促使了检验局域实在论的可能性。贝尔论文只涉及了决定性隐变量理论。后来,论文被推广为随机理论。 物理学家发现,论文所论述的并不只是隐变量,它还论述到一些并未真正执行测量的变量可能会拥有的测量结果。这种变量的存在称为“实在论假设”,又称为反事实确定性假设。 在贝尔论文发表之后,物理学家想出很多种实验来检试贝尔不等式,这些实验一般都依赖测量光子偏振的机制。1981年,A·阿斯佩克等人(1981年)利用纠缠光子对在更一般情况下,发现实验并不支持贝尔不等式而支持量子力学的正统解释。所有至今完成的实验结果,都违背贝尔不等式,符合量子力学预测。 虽然这些结果并没有证实量子力学是完备的,贝尔定理似乎终结了局域实在论,必须违背局域论,或者违背实在论,或者同时违背两者。这么简单与精致的理论导致出极为重要的量子力学结果,H·斯泰魄因此称誉其为“意义最深远的科学发现”。