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三位科學家因引力波研究獲得諾貝爾物理學獎

(本文最後更新於北京時間10月3日19點48分。)

瑞典皇家科學院當地時間10月3日11點50分(北京時間17點50分)在斯德哥爾摩宣佈,將2017年度諾貝爾物理學獎授予三名美國科學家雷納·韋斯(Rainer Weiss)、巴里·巴里什(Barry C. Barish)和基普·索恩(Kip S. Thorne),

以表彰他們“在LIGO探測器和引力波觀測方面做出的決定性貢獻”。

瑞典皇家科學院在一則新聞稿中表示,2017年諾貝爾物理學獎得主以他們的熱情和堅毅決心,為鐳射干涉引力波天文臺(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,簡稱LIGO)的成功做出了無價貢獻。

聲明稱,這一研究領域的先驅韋斯和索恩,

以及引領此項目走向成功的團隊領袖巴里什,一同確保了四十年來的努力獲得成果,最終觀察到了引力波的存在。

2015年9月14日,人類首次探測到宇宙中的引力波。2016年2月,韋斯與另外三位科學家向全世界宣佈了這一發現。

2015年12月、2017年1月、2017年8月,科學家又先後三次探測到引力波。

事實上,早在一個世紀前,愛因斯坦就曾預測引力波的存在。被發現的引力波來自兩個黑洞的碰撞,

而這波引力波花了13億年時間才進入位於美國的LIGO探測器的視野。

儘管在抵達地球時信號極其微弱,但這次發現已足以引發一場天體物理學革命。引力波是用來觀測太空中最激烈活動事件的全新方式,正在考驗著我們認知的極限。

在1970年代中期,韋斯就已經分析出了干擾測量的背景雜訊的可能來源,並為此設計了一個鐳射干涉探測器,借此克服這種雜訊。韋斯和索恩很早以前就堅信,引力波可以被探測到,並會由此帶來一場我們對宇宙認知的革命。

愛因斯坦曾在他的廣義相對論中描述說,引力波無處不在,以光速傳播,充滿宇宙空間。只有宇宙深處大品質的天體發生加速、碰撞和合併等劇烈活動才可以形成強大的引力波。

愛因斯坦曾堅信永遠也不可能測量到它們,而LIGO項目的成就,就是使用巨大的鐳射干涉探測器測量一個比原子核還要小數千倍的變化,借此觀測抵達地球時已極其微弱的引力波信號。

到目前為止,所有包括宇宙射線在內的電磁輻射和包括中微子在內的粒子都已經被用來探索宇宙。但引力波是時空本身發生破壞、變化的直接證據。這是一個全新的、與眾不同的領域,

開闢了一個未知的世界。這些發現中深藏的價值,正等待那些成功觀測到引力波的人去詮釋其中的訊息。

雷納·韋斯,1932年生於德國柏林,現年85歲。為了躲避政治動盪,一家在1932年末搬家到捷克布拉格,後在1938年搬家到美國。他年輕時在紐約市度過,曾就讀于哥倫比亞文法學校。他在1955年獲得麻省理工學士學位和1962年獲得麻省理工學院博士學位。他於1960至1962年執教於美國塔夫斯大學,1962至64年是普林斯頓大學的博士後學者,後於1964年加入麻省理工任教。

巴里·巴里什,1936年生於美國內布拉斯加州的奧馬哈,現年81歲。他在1957年獲得物理學學士,1962年獲得加州大學伯克利分校的實驗高能物理的博士學位。1963年他加入加州理工。巴里什在美國自然科學基金會國家科學委員會批准資助該專案中發揮了重要作用,並對LIGO的建造和交付使用發揮了重要作用。他還創建了LIGO的科學合作組織(LIGO Scientific Collaboration),目前全球的合作者已經超過1000個。

基普·索恩,1940年生於美國猶他州的洛根市,現年77歲。他於1962年獲得加州理工的學士學位,在1965年獲得普林斯頓大學的博士學位。1967年索恩回到加州理工被聘任為副教授,三年後晉升為理論物理的教授。

曾就讀于哥倫比亞文法學校。他在1955年獲得麻省理工學士學位和1962年獲得麻省理工學院博士學位。他於1960至1962年執教於美國塔夫斯大學,1962至64年是普林斯頓大學的博士後學者,後於1964年加入麻省理工任教。

巴里·巴里什,1936年生於美國內布拉斯加州的奧馬哈,現年81歲。他在1957年獲得物理學學士,1962年獲得加州大學伯克利分校的實驗高能物理的博士學位。1963年他加入加州理工。巴里什在美國自然科學基金會國家科學委員會批准資助該專案中發揮了重要作用,並對LIGO的建造和交付使用發揮了重要作用。他還創建了LIGO的科學合作組織(LIGO Scientific Collaboration),目前全球的合作者已經超過1000個。

基普·索恩,1940年生於美國猶他州的洛根市,現年77歲。他於1962年獲得加州理工的學士學位,在1965年獲得普林斯頓大學的博士學位。1967年索恩回到加州理工被聘任為副教授,三年後晉升為理論物理的教授。