測到重力波 美3傑獲物理獎

證明相對論 解宇宙之謎

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出版時間:2017/10/04

【綜合報導】去年發表時驚嘆全球的重力波研究,榮獲今年諾貝爾物理學獎。諾貝爾委員會昨宣布,促成人類觀測到重力波的3名美國學者魏斯、巴利許和索恩共同獲獎。這3名學者貢獻建設的「雷射干涉重力波偵測站」(LIGO),在2015年成功捕捉到原本被視為不可能觀測的重力波,是證明愛因斯坦廣義相對論、研究宇宙的一大突破。國內清華大學光電所教授趙煦也參與LIGO計劃,他對於能參與為廣義相對論解謎的歷史性一刻,非常振奮與開心。

諾貝爾委員會表示,LIGO(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)偵測到重力波,大幅改寫了天文物理學。人類有望藉此觀測像是黑洞、中子星這些以往難以觀測的天體,也可能藉重力波理解宇宙的誕生。斯德哥爾摩大學教授古巴爾形容,科學家發明LIGO,有如當年伽利略發明天文望遠鏡。

助證明相對論概念

索恩(Kip S. Thorne)昨受訪時說:「這是整體人類的一項勝利。這些重力波將是人類探索宇宙的強大工具。」魏斯(Rainer Weiss)接到電話通知獲獎時說:「我認為這是在肯定數千人辛勤工作的成果」,他把榮耀歸於參加LIGO計劃的數千人國際科學家團隊。巴利許(Barry C. Barish)事先已調好鬧鐘,準備看頒獎結果,結果電話打來通知他獲獎時,比他的鬧鐘時間早了4分鐘,他說:「我有點心理準備……但瑞典皇家科學院行事一向隱密。」
愛因斯坦100年前在廣義相對論中提出重力波的概念,只要是有質量的物體加速,例如2個黑洞互相吸引碰撞,就會形成擾動「時間空間」的重力波。由於重力波非常細微,愛因斯坦原本認為人類無法觀測到重力波。

用雷射干涉儀觀測

但魏斯等人設想出利用雷射干涉儀,進行觀測,終於在2015年,透過美國華盛頓州和路易斯安那州地下的2個重力波干涉儀,捕捉到13億年前2個黑洞碰撞時產生的重力波。
清華大學教授趙煦(煦音同許)指,魏斯一開始分析偵測器雜訊來源,研究如何消除雜訊;索恩則帶領團隊用廣義相對論計算、模擬產生相對論天體的物理機制,建構物理模型。巴利許則在1990年初領導LIGO,並得到美國國家科學基金會(NSF)長期挹注這項可能是有史以來支出最大的科學計劃。

元老辭世無緣領獎

趙煦提到,LIGO去年2月12日宣布發現重力波,當時的新聞稿指最有貢獻的3個人是魏斯、索恩和德瑞福(Ronald Drever)。德瑞福對早期偵測器的光學技術有很多貢獻,但他在今年3月以85歲辭世,未能來得及獲獎。

如何測得重力波

黑洞相互靠近形成重力波,擾動「時間空間」
資料來源:諾貝爾委員會官網


【諾貝爾物理獎】魏斯 Rainer Weiss

年齡:85歲
學歷:麻省理工學院物理學學士、麻省理工學院物理學博士
現職:麻省理工學院榮譽教授
經歷:麻省理工學院教授、LIGO計劃共同創辦人、美國塔虎脫大學副教授



巴利許 Barry C. Barish

年齡:81歲
學歷:加州大學柏克萊分校物理學學士、加州大學柏克萊分校高能物理學博士
現職:加州理工學院榮譽教授
經歷:加州理工學院教授、LIGO計劃主持人


索恩 Kip S. Thorne

年齡:77歲
學歷:加州理工學院物理學學士、普林斯頓大學物理學博士
現職:加州理工學院榮譽教授
經歷:加州理工學院教授、LIGO計劃共同創辦人、康乃爾大學教授
資料來源:綜合外電

路透
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其他諾貝爾獎揭曉時間

化學獎:今天 17:45
文學獎:明天 19:00
和平獎:10/6 17:00
經濟學獎:10/9 17:45
註:以上為台灣時間
資料來源:諾貝爾獎官網



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