捕捉「宇宙的声音」 清大重力波研究扮「小螺丝钉」

▲清大电光教授赵煦(中),及参与重力研究学生。(图/记者萧玗欣摄)

记者萧玗欣/台北报导

爱因斯坦1916年发表重力波预测,在隔了一世纪之久之后,终于被美国雷射干涉重力波侦测站 (LIGO)团队探测发现,而参与其中的清大研究团队负责研发灵敏度的雷射反射镜,协助捕捉到「宇宙声音」,是该研究中最重要的「小螺丝钉」。

清大光电所教授赵煦表示,过去的侦侧仪Advanced LIGO在室温运作,团队未来将采用约零下250℃的低温操作下一代侦测仪,以降低热扰动预计将可更快、更准确地捕捉到「宇宙的声音」。

据了解,清大研究团队由光电所教授赵煦领导,以自行改良设计订制的「低温机械损耗量测系统」,展开下一阶段的低温下重力波侦测器反射镜研究。

赵煦表示,长期以来所做的雷射反射镜研究,主要应用在雷射陀螺仪上,以光学科技飞机飞弹导航,在技术层面的要求非常高,相关研究陆续以论文发表;2010年主导美国雷射干涉重力波侦测站 的LIGO科学合作联盟读到他的论文,认为其研究可以提高重力波观测仪的灵敏度,于是邀约他加入团队。

赵煦说,清华只是LIGO团队中的小螺丝钉,但是能够为广义相对论解谜,参与了历史性的一刻,自是兴奋与开心。

清华光电所博士班四年级的潘皇纬加入赵煦团队已6年,物理毕业的他,为了让学习已久的理论化为实作,加入赵煦团队;过去人类从未侦测到「传说中」的重力波,他也从未想过能在毕业前实现这几乎不可能的任务,「家人也不理解这研究对未来职涯有何帮助」,但去年得知团队探测到重力波并获得证实,他的心情激动难以言喻,6年的付出并没有白费新闻曝光后,家人也非常为他高兴。

潘皇纬提到,去年他曾赴美参加LIGO的研讨会,见识到领导者如何整合各个研究领域,引导庞大的跨国研究团队,往对的方向前进,「光是要了解各领域有哪些专家、他们能分别做到什么就很不简单了,还要协调上千位物理、天文材料、机械、控制、计算机专家合作,朝同一目标前进,任务更是艰巨。」

博士班四年级、加入赵煦团队3年的郭令智表示,义大利澳洲日本等国也参与雷射反射镜相关研究,清华与他们密集交流,例如与西澳大、义大利团队都有合作研究,各国之间技术交流,对推进研究帮助很大。

▲爱因斯坦曾在1916发表重力波预测,但当时他认为宇宙中星体剧烈运动产生重力波传到地球太微弱,不可能在地球上侦测到。(图/达志影像美联社