近5年来，诺贝尔物理学奖颁发给了一些杰出的科学家，他们在物理领域取得了突出的成就。以下是近5年来诺贝尔物理学奖的获奖情况及其获奖原因：
1. 2016年诺贝尔物理学奖获得者
- 获奖人：David J. Thouless、F. Duncan M. Haldane 和 J.
Michael Kosterlitz
- 获奖原因：他们在拓扑相变和拓扑材料领域做出了突出贡献，揭示了物质在极低温下的量子力学性质。
2. 2017年诺贝尔物理学奖获得者
- 获奖人：雷蒙德·魏斯、巴里·麦金特和基普·索恩特劳普
- 获奖原因：他们发现了引力波，这是爱因斯坦广义相对论预言的一种重要现象。
3. 2018年诺贝尔物理学奖获得者
- 获奖人：阿斯比尔·哈格、约翰·巴里舍尔和詹姆斯·皮尔斯
- 获奖原因：他们在激光物理领域取得了突破性成就，发展了高功率激光技术。
4. 2019年诺贝尔物理学奖获得者
- 获奖人：詹姆斯·普陀夫、迈克尔·梅优和迪迪尔·托雷伊
- 获奖原因：他们在地球物理领域做出了杰出贡献，发现了地球外层核的形成和性质。
5. 2020年诺贝尔物理学奖获得者
- 获奖人：罗杰·彭罗斯和Andrea Ghez
- 获奖原因：他们分别在天体物理领域做出了开创性贡献，发现了黑洞的存在以及对银河系中心的引力场进行了精确测量。
总结来看，近5年来诺贝尔物理学奖的获得者们分别在拓扑相变、引力波、激光技术、地球物理和天体物理领域做出了举世瞩目的突出贡献。他们的成就不仅仅是对物理学领域的宝贵贡献，更是对人类对自然、宇宙和科学的理解提供了重要启示和突破。期待未来，更多的物理学家能够继续取得创新性成就，为人类知识的拓展和科技的进步作出更多贡献。在过去的五年里，诺贝尔物理学奖的获得者们所取得的成就令人瞩目，显示了物理学领域的不断创新和突破。他们的研究成果不仅为物理学的发展做出了贡献，更在人类对宇宙和自然规律的理解方面带来了重大启示。
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2004年诺贝尔物理学奖
2004年物理学奖，由三位美国的物理学家分享，他们是戴维·格罗斯（David J.Gross）、休·普利策（Hugh David
Politzer）和弗兰克·维尔泽克（Frank Wilczek。他们提出了量子场中夸克“渐进自由”的理论。
戴维·乔纳森·格罗斯（David Jonathan Gross，1941—），出生于美国华盛顿。1966年获得美国加州大学伯克利分校博士学位。1985年当选为美国科学与艺术学院院士，1986年当选为美国科学院院士，2011年当选为中国科学院外籍院士。格罗斯在理论物理，尤其是规范场理论、粒子物理和超弦理论等方面做出了一系列开创性的研究成果。他是量子色动力学的主要奠基人之一。量子色动力学作为描述自然界四种基本作用力之一的“强相互作用力”的基本理论，成为研究强子性质和原子核物理的基础。
休·戴维·普利策（Hugh David Politzer，1949—），出生于美国纽约。1974年获得哈佛大学的物理学博士学位，后在加利福尼亚理工学院物理系任教授，同时也是该校粒子物理研究领域的学术带头人之一。加州理工学院坐落于帕萨迪纳美丽的圣盖伯利山脚下，是美国声名显赫的名牌私立大学之一。
弗兰克·维尔泽克（Frank Wilczek，1951—），出生在纽约州的米里奥拉，他的祖先来自波兰和意大利。他在昆斯区上中小学。在芝加哥大学物理系本科毕业后，前往普林斯顿大学继续深造，1972年获得数学硕士学位，1974年获得物2
理学博士学位。毕业后在普林斯顿开始执教生涯。1988年他前往美国西海岸的加利福尼亚大学圣巴巴拉分校担任教授。2000年秋天，他重回东海岸，担任麻省理工学院的物理系教授。他被誉为美国最杰出的理论物理科学家之一。维尔泽克曾是戴维·格罗斯的学生。
近代物理学理论认为，夸克等是比质子和中子等亚原子粒子更基本的物质组成单位，夸克等组成了质子和中子，中子和质子又形成原子核，最终产生原子以及今天的宇宙万物。现有的物理学理论还认为，自然界中存在引力、电磁力、强作用力和弱作用力等4种基本的作用力。其中，夸克通过强作用力组成质子和中子，而这种强作用力主要通过另一种名为胶子的基本粒子来传递。但物理学家们在研究夸克时也发现了一个奇怪的现象，那就是从没有发现过自由的单个夸克，只有2个或3个夸克的集合体才能处于自由状态，通常情况下夸克总是被约束在质子和中子内部。本年度获奖者格罗斯、波利策和维尔切克提出的“渐近自由”理论，为此提供了解释。
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获奖者 国籍 获奖原因
1901年 威廉·康拉德·伦琴 德国 “发现不寻常的射线，之后以他的名字命名”（即X射线，又称伦琴射线，并用伦琴做为辐射量的单位）
1902年 亨得里克·安顿·洛伦兹 荷兰 “关于磁场对辐射现象影响的研究”（即塞曼效应）
彼得·塞曼 荷兰
1903年 安东尼·亨利·贝克勒尔 法国 “发现天然放射性”
皮埃尔·居里 法国 “他们对亨利·贝克勒教授所发现的放射性现象的共同研究”
玛丽·居里 法国
1904年 约翰·威廉·斯特拉特 英国 “对那些重要的气体的密度的测定，以及由这些研究而发现氩”
（对氢气、氧气、氮气等气体密度的测量，并因测量氮气而发现氩）
1905菲利普·莱纳德“关于阴极射线的研究” .
. 年 德 国
1906年 约瑟夫·汤姆孙 英国 "对气体导电的理论和实验研究"
1907年 阿尔伯特·迈克耳孙 美国 “他的精密光学仪器，以及借助它们所做的光谱学和计量学研究”
1908年 加布里埃尔·李普曼 法国 “他的利用干涉现象来重现色彩于照片上的方法”
1909年 古列尔莫·马可尼 意大利 “他们对无线电报的发展的贡献”
卡尔·费迪南德·布劳恩 德国
1910年 范德华 荷兰 “关于气体和液体的状态方程的研究”
1911年 威廉·维恩 德国 “发现那些影响热辐射的定律”
1912年 尼尔斯·古斯塔夫·达伦 瑞典 “发明用于控制灯塔和浮标中气体蓄积器的自动调节阀”
1913年 海克·卡末林·昂内斯 荷兰 “他在低温下物体性质的研究，尤其是液态氦的制成”（超导体的发现）
1914马克德“发现晶体中的X射线衍射现象” .
. 年 斯·冯·劳厄 国
1915年 威廉·亨利·布拉格 英国
“用X射线对晶体结构的研究”
威廉·劳伦斯·布拉格 英国
1917年 查尔斯·格洛弗·巴克拉 英国 “发现元素的特征伦琴辐射”
1918年 马克斯·普朗克 德国 “因他的对量子的发现而推动物理学的发展”
2012年诺贝尔物理学奖：操纵单个量子粒子
2012年诺贝尔物理学奖授予塞尔日•阿罗什和大卫•J•维因兰德，以表彰他们分别独立发明并拓展了在保持单个粒子量子力学特性的前提下，测量和操纵它们的方法。
他们的发明开辟了量子物理学的新时代；他们成功地观测到非常脆弱的量子态，在不破坏单个粒子的前提下直接观察它们的特性；他们的工作为制造新型超高速基于量子物理的计算机迈出了第一步。也可以用来制造极精准时钟，用于未来的时间标准，比现有的铯原子钟精确百倍。
单个物质粒子包括光子，经典力学不适用，粒子表现出量子性。然而长久以来，单个粒子不能从脱离周围环境直接观测到，科学家只能通过思想实验验证它奇异的表现。
两位获奖者均致力于量子光学领域物质粒子及光子基本相互作用力的研究工作。这个领域从20世纪80年代中期开始有飞跃性的发展。他们的工作有很多相同之处。大卫•维因兰德将带电原子或离子置于势阱中，控制并测量它们的光子。塞尔日•阿罗什则相反，控制并测量势阱中的离子，通过势阱向离子注入光子。
在势阱中控制单个离子
在科罗拉多州博尔德市，大卫•维因兰德维因兰德的实验室内，带电原子或离子被置于电场内的势阱中。该实验在真空和低温条件下进行，使粒子远离热和辐射干扰。
维因兰德实验的一个秘诀是使用激光脉冲。他用激光压制离子在势阱中的热运动，使离子停留在最低能量状态，从而观测势阱中离子的量子现象。一个细致调节好的激光束可以使离子进入叠加态，该形态使一个离子同时存在于两种不同状态。例如，一个离子可以同时处于两种能量值。它开始处于较低能量的状态，激光的作用仅仅是向高能量状态轻轻推它，能够使它停留在两种状态的叠加中，进入任何一种状态有相等的可能性。这样可以研究离子的量子叠加状态。
在势阱中控制单个光子 塞尔日•阿罗什和他的研究小组采取不同的方法揭示神秘的量子世界。在巴黎的实验室里，微波光子在相距3厘米的镜片之间反弹。镜片用超导材料制作，被冷却到刚刚超过绝对零度。这是世界最闪耀的超导镜片，单个的光子在它们之间的空腔反弹超过十分之一秒的时间，直到它丢失或被吸收。这意味着光子能够穿越40000千米的长度，相当于环绕地球一周。
