總編輯的話｜十月刊
專題：兆赫茲物理的進展與展望

當我們談論兆赫茲（THz）物理時，其實談的是一段光譜間隙被填補的故事。介於微波與紅外線之間的頻段，曾長期被視為「光譜缺口」，既不屬於電子工程的舒適區，也未真正納入光學實驗的疆域。如今，隨著光源、偵測技術與材料科學的突破，兆赫茲波段正快速從「難以駕馭的領域」變成「創新應用的熱區」，從量測與非破壞檢測、通訊與安全掃描，到半導體與生醫領域的潛力，都讓人看到物理跨域的新契機。

本期《物理雙月刊》以「兆赫茲物理的進展與展望」為專題，開篇由國立臺灣師範大學優聘教授兼副教務長、同時也是亞洲太赫茲產業發展協會理事長的楊承山教授撰寫〈跨越光譜缺口：兆(太)赫茲物理於臺灣研究與產業的新契機〉，從國際研究發展回望臺灣的學研能量與產業佈局，指出補上這一段「光譜空白」不僅是技術突破，更是臺灣下一階段創新的起點。隨後，國立陽明交通大學光電工程學系的安惠榮教授以〈兆赫光譜學與其應用〉一文，細緻呈現THz時域光譜技術在材料電性表徵、滲流轉變與鈣鈦礦相變診斷上的威力。值得一提的是，本刊首次嘗試以英文原文與中文譯文並列的形式，讓讀者在雙語閱讀間感受臺灣學術環境的國際化與多元性，體現出當代物理研究跨越語言邊界的精神。

在選文部分，我們延續「為讀者導讀前沿」的初衷，特別挑選了兩篇 Physics Today 的精選譯文。〈不需要非線性光學元件，也能進行非線性光學計算〉從資料編碼與光學神經網路的角度切入，展示如何繞過傳統非線性材料的功率限制，讓光學運算邁向更靈巧的未來；〈分子規模的水車去除空氣中的二氧化碳〉則以濕度梯度驅動的分子傳輸為主題，提出在「直接空氣捕獲」領域令人耳目一新的材料策略。這兩篇文章，一理一用，一端繞射光場，一端轉動分子水車，恰好呼應本期專題強調的跨域精神——以物理的方法解決問題。

今年九月十四日，正值人類首次直接探測重力波十週年。那個在2015年由LIGO合作團隊宣告的訊號，讓愛因斯坦的「時空漣漪」確實地從方程式推測進入到了實驗室。本刊特別專訪了國立清華大學退休特聘教授趙煦老師，請他回顧這段參與國際重力波實驗的歷程，並分享其中的挑戰與啟發。趙老師談到，重力波訊號微弱到需要從氫原子直徑的千分之一級變化中找出規律；在這樣的實驗環境中，真正的困難不只是儀器的靈敏度，而是整個跨國團隊如何在不同子系統之間建立責任鏈，讓每一次量測都能經得起驗證。這場訪談整理成「三個問題、九個現場訣竅」與「閱讀清單」，不只是對重力波的回顧，更是一堂關於合作、紀律與探索的物理課。

人物與學派篇章中，陽明交通大學林志忠教授再次帶來史識兼具的〈固態物理學之父：Arnold Sommerfeld〉。從他領導慕尼黑學派的二十七年間，培育出七位諾貝爾獎得主與無數巨擘，到他自己被提名八十四次卻始終未獲獎的傳奇際遇，文章生動刻畫科學如何在戰火與動盪中仍能傳承。從 Sommerfeld 晚年編纂《理論物理學講義》，到年輕的 Heisenberg 在飢餓與黑市之間求學的故事，林教授讓物理史重新有了溫度。這篇文章與本期專題形成鮮明的對照：前者談如何做科學，後者說為何能有科學——制度、傳承與人格，共同構築了學問得以延續的基礎。

而當談到理論的邊界，皮皮老師以〈談談相對論的“光速屏障”〉回到現代物理最核心的限制：光速不可被超越。文章以2011年OPERA實驗的「超光速烏龍」為例，細緻分析相位速度與訊息傳遞的區別、量子糾纏的誤解與因果律的堅守，讓「速度極限」不再是抽象口號，而是一場對科學自我修正機制的深刻演示。接續的范欽淨〈無所不在的幽靈粒子——微中子探秘（下）〉則將焦點轉向量子宇宙的另一端。從微中子振盪公式到惰性微中子的理論預測，從PMNS矩陣到翹翹板機制、從DUNE長基線實驗到輕子生成的宇宙學意涵，文章以清晰的數學推導連接了粒子物理與宇宙起源，讓人見識到一個微小粒子如何牽動整個宇宙的不對稱。

最後壓軸登場的，仍是本刊的長青台柱——阿文老師。他一次端上四道硬菜：〈被死神搶走的桂冠（二）：蓋格與布勞特〉、〈傅立葉：福星高照的亂世迷途小書僮〉、〈從無畏號到無畏艦（上）〉、以及〈物理常數背後的故事（一）：亞佛加厥數〉。這四篇橫跨科學榮耀、數學創見、科技史與計量學，每篇都能獨立成章，也彼此交織成一幅關於「科學如何成其為科學」的全景圖。阿文老師讓人物帶出理論的體溫，讓技術回到歷史的現場，也讓那些被我們背誦的常數重新閃耀出文明的光。

從兆赫茲頻譜的突破，到重力波十年的回望；從相對論的速度極限，到微中子的量子之舞；從學派傳承到人物風骨，《物理雙月刊》希望持續為讀者搭建一座跨越時代與領域的橋樑。科學之美，不只存在於推理與數字，更存在於那份「理解世界」的熱情與堅持。願這一期的每一篇文章，都能讓讀者在光與波的交錯之間，看見物理世界更深、更廣的輪廓。