引力波—物理學界的百年猜想首次得以證實
2月11日美國國家科學基金會宣布人類首次直接探測到引力波,這一發現被稱為愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖”。廣義相對論描述具有質量的物體如何在時空環境下彎曲,據此預言加速運動的質量會產生引力波。在慶祝基礎科學獲得重大突破的同時,我們既為物理學家天才般的理論設想折服,同樣也借此機會走進引力波背后的技術故事,探尋其成功奧秘和深遠影響。很多人略有遺憾的感慨,中國未來是否有機會為類似的重大科學突破貢獻更多的智慧。仔細審視后我們能夠發現,科學與技術的發展往往是緊密交融與相互促進的。
一將功成萬骨枯與LIGO相互競爭的技術和項目
早在20世紀60年代,美國科學家根據諧振原理,研制出了鋁制棒狀引力波探測器。在1960年代隨著第一臺紅寶石激光器的出現,光學技術開始飛速發展而激光干涉技術也被應用于引力波的探測,并成為目前主流探測技術。1999年美國建成了2臺臂長為4km和2km的探測器。2005年進行升級改造,探測范圍擴大1000倍,被稱為AdvancedLIGO。在美國的LIGO計劃開始之后,歐洲也開始進行引力波探測計劃。目前,主要有英國和德國合作的GEO600探測器,法國和意大利合作的VIRGO探測器等。中國目前在引力波探測方向的項目是“天琴計劃”。
引力波“余波未了”,科學突破的技術溢出值得期待
正如阿波羅登月計劃的成功實施,帶動了美國科學與技術的全面創新和飛速發展。通過月球探測發展起來的技術,已融入人們的日常生活和整個工業體系。激光干涉技術在LIGO中的使用,讓我們看到了其在超高精度定位和超長距離無損衍射領域的驚人應用。LIGO在設計中涉及的各類關鍵技術,有望在未來被不斷消化、優化和二次開發,進而推動民用領域的應用。
投資建議和風險提示
我們特別強調激光技術在此次引力波探測中起到的關鍵作用,正如其活躍在量子通信、量子計算機、無人駕駛汽車(激光雷達)、先進制造(3D)等熱點領域;建議密切關注激光相關企業,未來在尖端科技突破和逐步商業化過程的發展潛力,相關公司包括:大族激光、福晶科技、華工科技F10個股資料、巨星科技等。
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