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中大启动中国引力波探测工程 投资约150亿元

[2016-02-19 12:50] 来源:网络整理 编辑:admin  阅读量:19469   
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导读: 11日,美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。12日,广州中山大学透露,中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已经于2015年7月份正式启动,部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。...

  11日,美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。12日,广州中山大学透露,中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已经于2015年7月份正式启动,部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。

  11日,美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。12日,广州中山大学透露,中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已经于2015年7月份正式启动,部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。

  据介绍,中山大学“天琴计划”是以引力波研究为中心,开展空间引力波探测计划任务的预先研究,制定中国空间引力波探测计划的实施方案和路线图,并开展关键技术研究。

  根据此前的设想,“天琴计划”主要将分四阶段实施:

  第一阶段完成月球/卫星激光测距系统、大型激光陀螺仪等“天琴计划”地面辅助设施;[!--empirenews.page--]

11日,美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。12日,广州中山大学透露,中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已经于2015年7月份正式启动,部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。

  第二阶段完成无拖曳控制、星载激光干涉仪等关键技术验证,以及空间等效原理实验检验;

  第三阶段完成高精度惯性传感、星间激光测距等关键技术验证,以及全球重力场测量;

  第四阶段完成所有空间引力波探测所需的关键技术,发射三颗地球高轨卫星进行引力波探测。完成全部四个子计划,大约需要20年的时间,投资大约 150亿元。[!--empirenews.page--]

11日,美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。12日,广州中山大学透露,中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已经于2015年7月份正式启动,部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。

  据介绍,中山大学珠海校区将建设“天琴计划”所需的地面研究基础设施。中山大学校长罗俊院士此前曾透露,学校将在珠海校区凤凰山挖山洞,建立山洞超静实验室。

  此外,激光测距地面台站基础设施建设已经启动,部分关键技术研究也已经有具体进展。“我们将做一个空间,三颗卫星通过激光连接的探测器,来探测引力波是否存在。”

  据了解,“天琴计划”将需要100人左右的教师团体,四五百人的研究、工程技术人员以及博士后。为此,中山大学此前发布招聘启事,面向全球招募人才。

        延伸阅读       

  图说:人类查找引力波的百年之路

  翻译 丁家琦

  北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)在发布会上宣布,LIGO于2015年9月发现了遥远星系中两个黑洞发生并合所产生的引力波信号。

  在爱因斯坦广义相对论百年之际,这一发现更有里程碑般的意义。在这个特殊时刻,我们用几张图带你了解引力波的提出与寻找史:[!--empirenews.page--]

  1916年6月:爱因斯坦预言时空会产生涟漪

人类查找引力波的百年之路

  SCIENCE PHOTO LIBRARY

  爱因斯坦提出的广义相对论认为,引力是大质量天体对周围时空产生的扭曲。在提出广义相对论的一年之后,他提出,一个大质量物体在发生摇晃时,会在周围的时空中产生“涟漪”,即引力波(gravitational wave),并以光速向四周传播。引力波到底是真实的存在,还是人造的数学概念,他和其他物理学家立刻展开了争论,爱因斯坦在此过程中也摇摆不定,数次改变主意。

  1969年6月:无法重复的“首次发现”

人类查找引力波的百年之路

  VOLKER STEGER/SCIENCE PHOTO LIBRARY

  1969年,马里兰大学帕克分校的物理学家约瑟夫·韦伯(Joseph Weber)宣称用自制的仪器发现了引力波。仪器的主要部分是一个大块的铝制圆柱体,长2米,直径为1米,设计者认为,当引力波穿过这个大铝块时,铝块就会发出振动,从而被探测到。

  然而,他的实验结果从未被其他人重复出来。除了他自己,没有人相信他真的找到了引力波。尽管如此,他的工作仍然给了该领域的其他科学家很多参考。[!--empirenews.page--]

  1974年:双中子星的发现带来新希望

人类查找引力波的百年之路

  1974年,马萨诸塞大学阿默斯特分校的约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)及其研究生拉塞尔·赫尔斯(Russell Hulse)发现了已知的首个脉冲双星,被命名为PSR B1913+16(上图是艺术家对其的描绘)。

  它包含两个中子星,在互相绕转的同时逐渐向内接近,根据爱因斯坦的理论,这是因为中子星运动的过程中向外发出引力波,不断损失能量,因此轨道半径减小,而该中子星螺旋向内运动的速率与广义相对论所预言的完全相同。

  该发现因此被视为对引力波的间接验证,赫尔斯与泰勒也获得了1993年的诺贝尔奖,“因其发现一种新类型的脉冲星,为引力的研究打开了新的窗口”。

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