正在閱讀﹕ LIGO將重大昇級﹐繼續領跑全球引力波探測

LIGO將重大昇級﹐繼續領跑全球引力波探測

2019-02-18 09:18來源﹕科技日報

調查問題加載中﹐請稍候。
若長時間無響應﹐請刷新本頁面

  當地時間2月15日﹐激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)科學合作組織宣佈﹐接收到來自美國國家科學基金會﹑英國研究與創新機構和澳大利亞研究委員會共3500萬美元的資金支持﹐將對其兩個探測器進行重大昇級。

  LIGO曾于2015年首次在人類歷史上聆聽到時空的漣漪──引力波。昇級後的LIGO將被命名為Advanced LIGO Plus ﹐簡稱ALIGO+﹐預計將於2024年開始運行。

  美國國家科學基金會負責人弗朗斯‧科多瓦表示﹐這次昇級將保證LIGO未來10年在引力波科學領域繼續保持領先地位。

  每天都將“聽”到引力波

  2015年以來﹐LIGO共成功探測到11次引力波事件﹐10次源於黑洞並和﹐1次源於中子星並和。而昇級後的ALIGO+﹐探測能力將進一步增強﹐可探測的宇宙空間將比現在提昇7倍。

  LIGO負責人﹑加州理工大學教授大衛‧賴茨表示﹐有了ALIGO+﹐將來每天都能探測到黑洞並和產生的引力波。而探測由中子星並和產生的引力波﹐雖然目前僅有1次﹐但未來會愈發頻繁。

  這主要是因為﹐昇級後的ALIGO+將應用量子壓縮光和新的鏡面涂層技術。

  “目前 LIGO的設計靈敏度由量子噪聲主導﹐而量子壓縮光正是用來降低量子噪聲的。”LIGO科學合作組織成員﹑任教于英國伯明翰大學物理與天文學院的繆海興告訴科技日報記者。

  繆海興介紹﹐量子壓縮光可理解為對量子漲落的“重新分配”。ALIGO+將應用與頻率相關的量子壓縮光﹐即同時降低低頻的量子輻射壓力噪聲和高頻的量子散粒噪聲﹐目標是將ALIGO+的振幅靈敏度提高到目前的2倍。

  至於新的鏡面涂層技術﹐繆海興透露﹐鍍膜的材料不會改變﹐而是會通過新的處理技術﹐使鏡面鍍膜的熱噪聲大大降低。

  “這就相當於ALIGO+使用了更好的‘抗噪’耳機﹐我們就能聽到更清晰的‘音樂細節’以及更微弱的‘神秘歌聲’。” LIGO科學合作組織成員﹑武漢大學物理科學與技術學院特聘研究員范錫龍接受科技日報記者採訪時說。

  或將挑戰恆星和星族演化理論

  “隨著時間的推移﹐LIGO探測到引力波的次數肯定會越來越多。我們可以通過提昇探測器的靈敏度來實現這一目標﹐而不僅僅是按部就班地觀測和等待。” LIGO科學合作組織成員﹑英國格拉斯哥大學教授王毅雄接受科技日報記者採訪時說。

  王毅雄介紹﹐ALIGO+對雙中子星並和的探測距離將達到300百萬秒差距(Mpc)﹐而對雙黑洞並和的探測距離超過宇宙半徑的一半。

  “這意味著﹐對於同一類引力波源而言﹐例如雙中子星並和產生的引力波﹐ALIGO+可探測到更遙遠﹑數量更多的信號。” 范錫龍說。

  范錫龍告訴記者﹐更多的同類信號可以讓科學家從統計學角度理解這些系統﹐如雙中子星的質量分佈﹑自旋分佈等﹐就像給宇宙中的相關天體做“人口普查”。而藉助統計學信息﹐結合恆星和星族演化理論﹐就能推測雙中子星的演化過程等問題。

  與此同時﹐更遙遠的引力波信號﹐會有更大幾率遇到宇宙中其他天體﹐從而發生強引力透鏡化引力波現象。通過研究這種現象﹐引力波速度﹑哈勃常數﹑星系暗物質分佈等一系列重要問題將有可能獲得重要進展。

  “我個人最期待的是﹐ALIGO+能觀測到更多更遙遠距離的大質量雙黑洞﹐那麼關於雙星比例﹑初始質量函數等一系列恆星和星族演化理論中的初始設定可能會受到挑戰。” 范錫龍說。

  按照ALIGO+項目負責人邁克爾‧朱克的說法﹐ALIGO+將在1周以內實現過去3年的探測數量。在范錫龍看來﹐隨著引力波探測器的不斷昇級﹐引力波信號也需要更加詳細複雜的數據處理過程來挖掘。

  “未來大量引力波信號的快速處理將是一個新的研究領域。” 范錫龍告訴科技日報記者﹐除了使用更快的計算機﹑提高傳統算法運算速度等手段﹐機器學習技術也開始在引力波數據處理領域大展拳腳。(劉園園)

[ 位置﹕ 首頁> 科技頻道> 綜合新聞 責編﹕蔡琳 ]
閱讀剩餘全文(

相關閱讀

您此時的心情

新聞表情排行 /
  • 開心
     
    0
  • 難過
     
    0
  • 點讚
     
    0
  • 飄過
     
    0

視覺焦點

  • 公益助殘迎接“全國助殘日”

  • 初夏農事忙

獨家策劃

推薦閱讀
“腦語者”由天津大學和中國電子信息產業集團有限公司聯合研發﹐擁有完全自主知識產權。該芯片的發佈意味著科幻大片中的“意念控制”距離我們不再遙遠﹐有望在醫療﹑教育﹑家居﹑遊戲及特種行業等領域投入使用。
2019-05-17 20:27
在前不久舉行的第34屆深圳國際傢具展上﹐由長春闊爾科技公司(以下簡稱闊爾科技)生產的一款智能化垂直滑動窗﹐吸引了眾人的目光﹐憑藉自身的科技魅力實力圈粉。不祗是手機控制﹐劉建宏介紹﹐垂直滑動窗還安裝了特製的風感﹑雨感傳感器﹐使窗戶可以隨天氣變化自動開關。
2019-05-17 09:33
“我們這臺幹細胞3D人體仿真產業化培養設備﹐在保證幹細胞進入體內的歸巢能力基礎上﹐可以大規模提昇細胞生產數量與效率﹐同時大幅度降低細胞的死亡率和突變率﹐細胞質量穩定性也遠高於現有技術。
2019-05-17 09:30
抗生素超標的廢水始終是許多市民心頭的陰影。“用銅和鈰兩種金屬作為活性組分﹐負載到輪胎炭上製備成催化劑﹐這是我們的最大創新點之一。
2019-05-17 09:30
正常情況下﹐適量減少碳水化合物﹐即主食攝入是一種防止腹主動脈瘤形成的非藥理學干預手段。由此推論﹐臨床p53缺失或者發生突變的患者﹐不能用控制主食攝入的干預手段來預防腹主動脈瘤。
2019-05-17 09:26
事實上﹐風﹑雨﹑雷電﹑嚴寒等不良天氣是影響火箭發射的重要因素﹐SpaceX的發射計劃因天氣原因延誤堪稱“司空見慣”。1986年1月28日﹐“挑戰者”號航天飛機不顧嚴寒天氣和火箭工程師的警告強行發射﹐助推器上的橡膠圈受冷硬化損壞﹐導致推進劑洩露﹑航天飛機爆炸﹐7名宇航員遇難。
2019-05-17 09:24
5月14日﹐以色列第18屆國家生命科學和技術周在特拉維夫大衛洲際飯店開幕。與會人士討論了基因編輯和基因療法﹑人工智能和數字化醫療﹑顛覆性和先進醫療設備﹑細胞療法新模式﹑學術界和工業界聯合﹑未來醫療保健﹑變化中癌症療法﹑個性化藥物和數字化醫療以及醫用大麻前景等專業問題。圖為Pangolin醫療公司CEO歐哈德‧夏弗冉與公司生產的用於教學的人體心臟模型。
2019-05-17 09:24
記者16日獲悉﹐世界氣象組織于13日至14日在瑞士日內瓦舉行的第二屆世界多災種預警會議上﹐地震預警四川省重點實驗室主任王暾作為唯一中國代表作了“中國多災種預警的一些進展”發言。
2019-05-17 09:21
大多數數據通過磁性硬盤中微小磁鐵的指向(自旋)來編碼二進制信息(0或1)﹐磁讀/寫頭需要使用大量電流來設置或讀取信息﹐而這會浪費大量能源。”  研究人員稱﹐未來的存儲設備還將利用天線結構﹐實現實用的磁存儲﹐同時最大限度提高能效和速度。
2019-05-17 09:21
甜菜是俄羅斯基因編輯研究計劃中列出的4種作物之一。俄羅斯2016年的法律將轉基因生物描述為具有“不能由自然過程產生”的基因修飾的生物﹔而新計劃則認為﹐基因編輯技術──比如CRISPR-Cas9與傳統育種方法無異。
2019-05-17 09:21
意大利公司研發的具有AI功能的雞尾酒調配系統﹐該系統可以將158種酒類﹐按照消費者意願進行自動調配。本報記者 田學科攝   展會上的機器人在學習模仿人的行為方式。在最後部分“無止境的進化”裡﹐組織者著眼於物種發展的未來﹐設想創造一個新的物種以反映自然規律﹐以及適應這一趨勢的人造生命形式。
2019-05-17 09:20
據開放獲取期刊《BMC醫學》16日發表的模型模擬顯示﹐英國﹑美國﹑意大利﹑澳大利亞和愛爾蘭5個國家﹐現行的疫苗政策或不足以實現和維持消除麻疹的目標﹐並且不足以預防未來麻疹的再度出現。
2019-05-17 09:19
其實﹐在北京城中﹐有著近600年歷史的紫禁城古建築不僅雄偉壯觀﹐也兼具保溫﹑隔熱﹑排水等功能﹐彰顯著古人對綠色建築的精益求精。通常﹐紫禁城古建築屋頂的木板基層之上﹐會分層鋪墁各種泥背﹐如護板灰﹑青灰﹑麻刀泥等等。
2019-05-17 09:18
近日﹐《自然》雜誌發表了來自NCD-RisC組織(非傳染性疾病風險控制協作組織)的最新研究﹐指出農村居民已變成全球肥胖的主力軍。3. 除非洲撒哈拉以南﹑南亞和其他地區的少數國家外﹐世界上大多數地區農村的飢餓﹑消瘦和發育遲緩正迅速被超重和肥胖所取代。
2019-05-17 09:14
中國衛星導航定位協會15日發佈的《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書(2019)》顯示﹐2018年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達3016億元﹐較2017年增長18.3%。
2019-05-17 09:14
“我們一直也在思考﹐這次進入鳥巢﹐還有什麼東西能給觀眾留下深刻印象。如果你看直播時曾注意鳥巢頂部﹐就會發現那裡別有洞天──空中點矩陣3D成像裝置。這一“天矩陣”由國內頂尖舞美和視頻設計團隊自主研發﹐在世界舞臺上還是首次使用。
2019-05-17 09:13
南極﹑北極和青藏高原地區﹐是地球上的三個寒極﹐被統稱為“三極”。程曉表示﹐三極天基觀測系統建成後﹐能夠為我國極地和氣候變化科研提供關鍵科學數據和堅實科技保障﹐引領國際三極和全球變化研究。
2019-05-17 09:12
微信和支付寶數據顯示﹐“五一”假期﹐微信支付線下消費日均筆數相比去年同期增長79%﹔人均使用支付寶消費金額近1800元﹐比去年同期增長逾一成。從全行業看﹐“五一”期間﹐銀聯二維碼支付和銀聯手機閃付的日均交易筆數較去年同期增長5.1倍﹐交易金額同比增長5.3倍。
2019-05-16 10:19
無人起重機﹑配備2D坡度控制的液壓挖掘機﹑替代普通燃料的甲烷動力概念輪式裝載機……這些工程機械“大塊頭”也有“大智慧”。記者在現場看到﹐結合了物聯網﹑人工智能等新興技術﹐“能感知﹑會思考”的智能化新一代工程機械引人注目﹐成為展會亮點。
2019-05-16 10:16
最新數據顯示﹐2018年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達3016億元﹐北斗應用正在諸多領域邁向“標配化”發展新階段。白皮書顯示﹐北斗系統目前已廣泛應用於交通﹑海事﹑氣象﹑漁業﹑測繪﹑礦產﹑農業﹑林業﹑國土﹑水利﹑金融等十幾個行業領域。
2019-05-16 10:15
加載更多