楠木軒

新聞哥:2017諾貝爾物理學獎結果公佈 "引力波"獲獎(股)

由 南門語山 發佈於 綜合

  10月3日,2017年諾貝爾獎“開獎周”正式拉開帷幕:10月3日,諾貝爾物理學獎公佈:美國麻省理工學院教授雷納·韋斯(Rainer Weiss)、加州理工學院教授基普·索恩(Kip Stephen Thorne)和巴里·巴里什(Barry Clark Barish)共同得獎。其中,韋斯獲得一半獎金(450萬瑞典克朗),巴里什和索恩分享另外一半獎金。獲獎原因是發現“他們在LIGO探測器和引力波觀測方面的決定性貢獻”。

  2016年2月11日,美國加州理工學院、麻省理工學院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人員宣佈,他們在2015年9月14日探測到來自於兩個黑洞合併的引力波信號。這是人類歷史上第一次探測到引力波,證實了百年前愛因斯坦的預測。

  雷納·韋斯發明的激光干涉引力波探測器是LIGO裝置的基礎。他首次分析了探測器的主要噪聲來源,並領導了LIGO儀器科學的研究,最終使LIGO達到了足夠的靈敏度。

  基普·索恩奠定了引力波探測的理論基礎,他開創了引力波波形計算以及數據分析的研究方向,並對LIGO儀器科學做出了重要貢獻,特別是提出了量子計量學理論的一系列基本概念。

  巴里·巴里什則領導了LIGO建設及初期運行,建立了LIGO國際科學合作,他把LIGO從幾個研究小組從事的小科學成功地轉化成了涉及眾多成員並且依賴大規模設備的大科學,最終使引力波探測成為可能。

  [解讀]

  首先,什麼是引力波?

  根據愛因斯坦的相對論,時空是可以彎曲的,有質量的物體在其中運動,就會產生引力波。這就好比石頭丟進水裏會產生水波,引力波因此常被稱作“時空的漣漪”。

  但普通物體產生的這種引力波極為微弱,連愛因斯坦自己也認為很可能無法觀測到。事實上,LIGO項目所觀測到的兩個黑洞合併產生的引力波,在儀器中只引起了比原子核還要小得多的變化。

  愛因斯坦發表相對論百年來,許多預言,如水星近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實,但引力波一直沒有被探測到。因此,引力波又被稱作廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的“拼圖”。

  第二,如何探測到引力波?

  今年的獲獎者創建和領導了LIGO項目,該項目有兩個引力波探測器,分別建在相距3000公里的美國路易斯安那州利文斯頓市與華盛頓州小城漢福德市。每個探測器有兩個L型的長臂,每個“臂長”為4公里。

  這樣巨大的實驗裝置,是為了通過長距離的激光干涉,儘可能放大引力波的影響。當源自遙遠宇宙的引力波傳到地球時,在實驗裝置中只會引起相當於原子核萬分之一大小的變化。如此微弱的信號也能被這套裝置探測到。研究人員認為,這是迄今最精密的科學測量設備。

  2015年9月14日,LIGO項目終於探測到來自於13億年前一個雙黑洞系統合併的引力波信號。隨後,科學界又三次探測到了引力波。最後一次是在今年9月27日,美國和歐洲兩個引力波項目組宣佈,首次共同在8月14日探測到一次引力波事件。

  第三,引力波有什麼用?

  引力波開啓了人們認識宇宙的新途徑。過去科學界探測宇宙,多是依靠光學望遠鏡、射電望遠鏡等手段,而引力波是與光不同的信息載體。

  通過分析引力波信號,我們可以判斷出遙遠宇宙中發生了什麼。比如2015年的這次引力波事件,可以推斷出兩個黑洞合併前的質量分別相當於36個和29個太陽質量,合併後的總質量是62個太陽質量,相當於3個太陽質量的能量以引力波的形式在不到1秒的時間內釋放,是宇宙中的一場鉅變。

  引力波的波形特徵與聲波相似,這也是為什麼科學家曾將其轉換成聲波,作為“宇宙的聲音”播放出來。通過探測引力波來分析宇宙中的各種事件,就像根據樂器聲波判斷樂器的質地種類,以及樂手的演奏手法。

  首次發現引力波時,LIGO項目組發言人、路易斯安那州立大學物理學家加布裏埃拉·岡薩雷斯説:“這一發現是一個新時代的開端,引力波天文學現在成為現實。”

  至於引力波在實際生活中有什麼應用,科學家説,包括時空旅行這樣的科幻設想還早得很,而利用引力波的宇宙通信目前來看也很遙遠。不過引力波的發現無疑打開了一扇新的大門,給未來增加了更多新的可能。

  投資機會

  目前“引力波”是一大熱門,引力波的測量方法以激光干涉為主,高功率激光器以及功率放大設備是其中的核心,因此可以從技術發展的角度關注激光器企業。

  目前引力波的測量方法以激光干涉為主,高功率激光器以及功率放大設備是其中的核心,因此可以從技術發展的角度關注激光器企業。

  標的有大恆科技(600288,診股)、大族激光(002008,診股)、華工科技(000988,診股),此外,還有中山大學實控唯一上市公司:達安基因(002030,診股)。

  以下為網友評論:

  網友“落霜冰破”:麻省理工學院啊?連個大學都不是……估計是個三本

  網友“knnit”:前沿科學沒中國啥事,外國人沒搞出來的,中國人一般不搞,因為沒前途

  網友“薛革岐”:宏觀上看,星系的運動一樣會產生引力波。

  網友“yaoge_baby”:我們

  網友“有態度網友073BOZ”: