引力波—物理學(xué)界的百年猜想首次得以證實(shí)
2月11日美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)宣布人類首次直接探測(cè)到引力波,這一發(fā)現(xiàn)被稱為愛因斯坦廣義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”。廣義相對(duì)論描述具有質(zhì)量的物體如何在時(shí)空環(huán)境下彎曲,據(jù)此預(yù)言加速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生引力波。在慶祝基礎(chǔ)科學(xué)獲得重大突破的同時(shí),我們既為物理學(xué)家天才般的理論設(shè)想折服,同樣也借此機(jī)會(huì)走進(jìn)引力波背后的技術(shù)故事,探尋其成功奧秘和深遠(yuǎn)影響。很多人略有遺憾的感慨,中國(guó)未來是否有機(jī)會(huì)為類似的重大科學(xué)突破貢獻(xiàn)更多的智慧。仔細(xì)審視后我們能夠發(fā)現(xiàn),科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展往往是緊密交融與相互促進(jìn)的。
一將功成萬骨枯與LIGO相互競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)和項(xiàng)目
早在20世紀(jì)60年代,美國(guó)科學(xué)家根據(jù)諧振原理,研制出了鋁制棒狀引力波探測(cè)器。在1960年代隨著第一臺(tái)紅寶石激光器的出現(xiàn),光學(xué)技術(shù)開始飛速發(fā)展而激光干涉技術(shù)也被應(yīng)用于引力波的探測(cè),并成為目前主流探測(cè)技術(shù)。1999年美國(guó)建成了2臺(tái)臂長(zhǎng)為4km和2km的探測(cè)器。2005年進(jìn)行升級(jí)改造,探測(cè)范圍擴(kuò)大1000倍,被稱為AdvancedLIGO。在美國(guó)的LIGO計(jì)劃開始之后,歐洲也開始進(jìn)行引力波探測(cè)計(jì)劃。目前,主要有英國(guó)和德國(guó)合作的GEO600探測(cè)器,法國(guó)和意大利合作的VIRGO探測(cè)器等。中國(guó)目前在引力波探測(cè)方向的項(xiàng)目是“天琴計(jì)劃”。
引力波“余波未了”,科學(xué)突破的技術(shù)溢出值得期待
正如阿波羅登月計(jì)劃的成功實(shí)施,帶動(dòng)了美國(guó)科學(xué)與技術(shù)的全面創(chuàng)新和飛速發(fā)展。通過月球探測(cè)發(fā)展起來的技術(shù),已融入人們的日常生活和整個(gè)工業(yè)體系。激光干涉技術(shù)在LIGO中的使用,讓我們看到了其在超高精度定位和超長(zhǎng)距離無損衍射領(lǐng)域的驚人應(yīng)用。LIGO在設(shè)計(jì)中涉及的各類關(guān)鍵技術(shù),有望在未來被不斷消化、優(yōu)化和二次開發(fā),進(jìn)而推動(dòng)民用領(lǐng)域的應(yīng)用。
投資建議和風(fēng)險(xiǎn)提示
我們特別強(qiáng)調(diào)激光技術(shù)在此次引力波探測(cè)中起到的關(guān)鍵作用,正如其活躍在量子通信、量子計(jì)算機(jī)、無人駕駛汽車(激光雷達(dá))、先進(jìn)制造(3D)等熱點(diǎn)領(lǐng)域;建議密切關(guān)注激光相關(guān)企業(yè),未來在尖端科技突破和逐步商業(yè)化過程的發(fā)展?jié)摿?相關(guān)公司包括:大族激光、福晶科技、華工科技F10個(gè)股資料、巨星科技等。
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