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重力波偵測器心臟 清大的團隊參與研發

【發布日期】: 2016-02-15 

【新聞來源】: 2016-02-12 13:44 聯合晚報 記者王彩鸝、彭宣雅/台北報導

愛因斯坦百年前預測的重力波,終於被美國雷射重力波偵測站(LIGO)成功偵測到,而偵測到重力波儀器的「心臟」、雷射反射鏡,清華大學光電研究所教授趙煦的研究團隊參與研發,全球15個參與這項計畫的國家,有台灣團隊。

人類首次偵測到物理界的「聖杯」─重力波,趙煦形容有三大意義:第一是愛思斯坦百年前的預言獲得證實,重力波的確存在;第二是直接觀測到兩個黑洞合併的運動;第三是開啟以重力波為觀測媒介的天文學;未來和電磁波天文學搭配,將大幅擴展人類探究宇宙之窗,對目前天文學、宇宙學的發展具有莫大的意義,終極探究活動又邁進一大步。

國研院高速網路計算中心副研究員林俊鈺表示,人類還無法操控如星球碰撞、黑洞碰撞、太陽系等級這麼大的質量,因此這次LIGO觀測非常細微的強度變化,是非常了不起的事情。

台灣也在致謝名單中

趙煦示,這次有15個國家、90個組織參與LIGO重力波的發現與證實,已撰寫成論文,並獲《物理評論通訊》(Physical Review Letter) 接受;在這份論文中,趙煦團隊及清華大學被列為共同作者,而且被冠上ROC(中華民國),台灣科技部也在致謝名單當中。

趙煦領導的清華團隊,主要研究工作領域及貢獻,在於降低雷射反射鏡的熱擾動雜訊,以提高偵測器的靈敏度,讓觀測儀更能觸及微弱的重力波。

趙煦說,20年前他發表一篇有關雷射反射鏡的論文,被LIGO發現有助於重力波研究而獲邀參與。趙煦說,他最初研發的雷射反射鏡,是用在飛彈導航之用,LIGO觀測儀使用的心臟,是他參與研發原型雷射反射鏡的放大版。

趙煦指出,重力波偵測器的雜訊在100赫茲頻段必須低於10-23,雷射反射鏡是其關鍵組件之一。清華團隊利用自製的離子束濺鍍機以及熱擾動測試設備,致力於LIGO的反射鏡多層干涉薄膜的研發工作,並將國家奈米元件實驗室的半導體製程技術引進這項研發工作,讓台灣的半導體製程實力,在下一世代的低溫重力波偵測器研發中提供重要貢獻。

 

清大光電研究所教授趙煦(後排右三)和研究團隊。 圖/趙煦提供 

雷射反射鏡是LIGO重力波探測器的「心臟」,台灣團隊參與研發 。 圖/LIGO提供 (轉錄自:聯合報)

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