目前,中國主要有兩大引力波探測項目:中科院高能所主導的「阿里實驗計劃」和中山大學領銜的「天琴計劃」。一個是在地面上聆聽引力波的音符,一個是到太空去捕捉引力波的聲響。
記者從中山大學獲悉,該校的引力波探測工程「天琴計劃」去年已開始啟動。據介紹,該計劃的山洞超靜實驗室和激光測距地面台站基礎設施建設已經啟動。
去年7月23日,中國的引力波探測工程「天琴計劃」開始啟動。牽頭這一計劃的中山大學發布招聘啟事,面向全球招募千人(專家學者)、千人(青年人才)、教授(含長江學者特聘教授)、副教授、講師、研究員和博士後。「天琴計劃」以引力波研究為中心,該計劃開展空間引力波探測計劃任務的預先研究,制定中國空間引力波探測計劃的實施方案和路線圖,並開展關鍵技術研究。「天琴計劃」需要一百人左右的教師團體,四五百人左右的研究、工程技術人員以及博士後。
根據此前的設想,「天琴計劃」主要分四階段實施:第一階段完成月球/衛星激光測距系統、大型激光陀螺儀等天琴計劃地面輔助設施;第二階段完成無拖曳控制、星載激光干涉儀等關鍵技術驗證,以及空間等效原理實驗檢驗;第三階段完成高精度慣性傳感、星間激光測距等關鍵技術驗證,以及全球重力場測量;第四階段完成所有空間引力波探測所需的關鍵技術,發射三顆地球高軌衛星進行引力波探測。據介紹,完成全部四個子計劃,大約需要20年的時間,投資大約150億元。
記者獲悉,中山大學珠海校區將建設「天琴計劃」所需的地面研究基礎設施,並以此為基地開展面向國家重大需求和科學基礎前沿的國家大科學工程項目。其中山洞超靜實驗室和激光測距地面台站基礎設施建設已經啟動,部分關鍵技術研究也已經有具體進展。
「天琴計劃」的推動將使中山大學成為國際上引力波探測與空間精密測量領域的學術研究重鎮之一,並成為推動後續一系列空間精密測量物理實驗的研究基地。
中山大學天文與空間科學研究院院長李淼介紹,中國目前在進行的引力波研究,主要還是胡文瑞等科學家將要參加的ELISA項目,而中國本土的「天琴計劃」還在進展中,目前還在申請政府立項,還不能確立未來的發展方向。
在李淼看來,美國LIGO發現引力波,開啟了物理學的引力波時代,引力波將從此由理論上的存在變成事實上的存在。這個發現僅僅是人類探測引力波的開端,因為這個發現僅僅限於可能輻射引力波很多種源中的一種,即合並的雙黑洞系統,且處於銀河系外。這個發現將極大促進其他引力波探測實驗的發展。天文學在21世紀將進入引力波天文學時代。