捕捉「宇宙的聲音」 清大重力波研究扮「小螺絲釘」

▲清大電光教授趙煦(中),及參與重力研究學生。(圖/記者蕭玗欣攝)

記者蕭玗欣/臺北報導

愛因斯坦1916年發表重力波預測,在隔了一世紀之久之後,終於被美國雷射干涉重力波偵測站 (LIGO)團隊探測發現,而參與其中的清大研究團隊負責研發靈敏度的雷射反射鏡,協助捕捉到「宇宙聲音」,是該研究中最重要的「小螺絲釘」。

清大光電所教授趙煦表示,過去的偵側儀Advanced LIGO在室溫運作,團隊未來將採用約零下250℃的低溫操作下一代偵測儀,以降低熱擾動預計將可更快、更準確地捕捉到「宇宙的聲音」。

據瞭解,清大研究團隊由光電所教授趙煦領導,以自行改良設計訂製的「低溫機械損耗量測系統」,展開下一階段的低溫下重力波偵測器反射鏡研究。

趙煦表示,長期以來所做的雷射反射鏡研究,主要應用在雷射陀螺儀上,以光學科技飛機飛彈導航,在技術層面的要求非常高,相關研究陸續以論文發表;2010年主導美國雷射干涉重力波偵測站 的LIGO科學合作聯盟讀到他的論文,認爲其研究可以提高重力波觀測儀的靈敏度,於是邀約他加入團隊。

趙煦說,清華只是LIGO團隊中的小螺絲釘,但是能夠爲廣義相對論解謎,參與了歷史性的一刻,自是興奮與開心。

清華光電所博士班四年級的潘皇緯加入趙煦團隊已6年,物理畢業的他,爲了讓學習已久的理論化爲實作,加入趙煦團隊;過去人類從未偵測到「傳說中」的重力波,他也從未想過能在畢業前實現這幾乎不可能的任務,「家人也不理解這研究對未來職涯有何幫助」,但去年得知團隊探測到重力波並獲得證實,他的心情激動難以言喻,6年的付出並沒有白費新聞曝光後,家人也非常爲他高興。

潘皇緯提到,去年他曾赴美參加LIGO的研討會,見識到領導者如何整合各個研究領域,引導龐大的跨國研究團隊,往對的方向前進,「光是要了解各領域有哪些專家、他們能分別做到什麼就很不簡單了,還要協調上千位物理、天文材料、機械、控制、計算機專家合作,朝同一目標前進,任務更是艱鉅。」

博士班四年級、加入趙煦團隊3年的郭令智表示,義大利澳洲日本等國也參與雷射反射鏡相關研究,清華與他們密集交流,例如與西澳大、義大利團隊都有合作研究,各國之間技術交流,對推進研究幫助很大。

▲愛因斯坦曾在1916發表重力波預測,但當時他認爲宇宙中星體劇烈運動產生重力波傳到地球太微弱,不可能在地球上偵測到。(圖/達志影像美聯社