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我国正式启动阿里原初引力波探测实验:倾听宇宙第一声啼哭

我国正式启动阿里原初引力波探测实验:倾听宇宙第一声啼哭

       12月13日上午,中国科学院高能物理所宣布阿里原初引力波探测正式启动,由中科院高能物理所研究员张新民担任首席科学家,项目组计划用5年的时间,在西藏阿里建成“阿里一号”望远镜并开始科学观测。

       这将是世界上第一个位于北半球的原始引力波观测站,也是中国首次启动引力波探测实验。

       自爱因斯坦预测引力波存在以来,无数科学家和研究机构通过各种科学实验试图捕捉引力波的痕迹。今年2月11日,LIGO13亿年前,实验组和美国自然科学基金委员会联合宣布探测两个黑洞产生的引力波,这是人类第一次直接探测引力波,掀起了国际社会的引力波热潮。

       科学界根据其起源简单地划分了引力波,其中宇宙诞生时产生的引力波被视为原始引力波。在检测到引力波后,科学家们将寻找原始引力波作为下一个重要的科学目标。

       在此背景下,中国自2014年以来规划的原始引力波观测计划终于实施。张新民在接受《科技日报》采访时表示,阿里计划测量宇宙微波背景辐射(CMB)光子B模式偏振信号是建立世界上最敏感的原始引力波探测实验的主要手段。除了在原始引力波探测方面取得重要突破外,实验还有望在宇宙的诞生和进化、暗物质、暗能量等科学研究方面取得新的进展。阿里观测基地建成后,将与现有的南极观测站和智利阿塔卡玛观测站形成三脚架,补充南北半球。

       事实上,选址工作从10年前开始。大气越薄,水蒸气含量越少,干扰就越小,就越有希望看到原始引力波留下的痕迹。阿里观测站位于海拔5000米以上的青藏高原地区,具有独特的地理环境优势、观测气象条件和配套基础设施。郭兆林是南极洲BICEP3项目负责人被聘为阿里计划的高级顾问。

       中国科学院高能研究所所长王一芳表示,探测引力波宇宙学的起源具有重要的科学意义。随着阿里观测站的建成,中国将能够获得世界上最高精度的观测数据,中国最初的引力波研究也将进入国际前沿。但必须注意的是,中国过去在引力波检测领域的积累较少,硬件和软件水平都需要加强。根据项目组的官方数据,阿里巴巴项目已经申请了研究资金1.3在实施初期,1亿元将与美国领先的大学和科研机构进行深入合作。未来,项目组计划与美国合作BICEP实验团队合作,共同开展南北半球协同观测,进行数据分析和研究。

       阿里项目经理、中国科学院高能研究所研究员卢方军告诉《科技日报》,阿里项目将有利于促进我国低温超导探测技术的发展。同时,通过中美合作,将大大提高我国超导微波(毫米波)探测器和超低温制冷系统的技术水平,提高我国的自主研发和探测能力。

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