探秘宇宙起源！我國原初引力波探測實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)首光觀測

在海拔5250米的西藏阿里地區(qū)，由中國科學(xué)院高能物理研究所牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院國家天文臺、美國斯坦福大學(xué)等國內(nèi)外16家科研機(jī)構(gòu)共同研制，歷時8年建成的阿里原初引力波探測實(shí)驗(yàn)一期（AliCPT-1）實(shí)現(xiàn)首光觀測，成功獲取月球和木星輻射的150GHz頻段清晰圖像，并于7月13日正式發(fā)布。

阿里原初引力波探測實(shí)驗(yàn)由中國科學(xué)院高能物理研究所張新民研究員團(tuán)隊(duì)提出，是我國首個原初引力波探測實(shí)驗(yàn)。這一標(biāo)志性進(jìn)展預(yù)示著，我國科學(xué)家有望捕捉到宇宙大爆炸后瞬間產(chǎn)生的“原初引力波”。

如果把宇宙比作人類，原初引力波就是宇宙在嬰兒期的“第一聲啼哭”。這種神秘信號產(chǎn)生于宇宙暴脹時期的時空量子漲落，是極早期宇宙遺留下來的最原始的“時空漣漪”。

當(dāng)前，原初引力波探測被世界公認(rèn)為重大基礎(chǔ)科學(xué)前沿，是檢驗(yàn)宇宙起源理論的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)，為研究宇宙起源、驗(yàn)證暴脹理論及探索量子引力效應(yīng)提供了獨(dú)一無二的觀測窗口。

“若順利探測到原初引力波，我們將有機(jī)會一窺宇宙‘最初的模樣’，同時推動低溫超導(dǎo)探測器、低溫讀出電子學(xué)等尖端技術(shù)的突破性發(fā)展，促進(jìn)宇宙學(xué)研究邁向更高精度的時代。”中國科學(xué)院高能物理研究所研究員、阿里原初引力波探測實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家張新民說。

原初引力波極其微弱，其信號隱藏在宇宙微波背景輻射的偏振中，而地球大氣中的水汽會嚴(yán)重干擾觀測。因此，探測實(shí)驗(yàn)必須在極干、極凈的地方“架設(shè)望遠(yuǎn)鏡”。

“青藏高原連呼吸都困難，卻是觀測宇宙的極佳地點(diǎn)。”中國科學(xué)院高能物理研究所研究員、阿里原初引力波探測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目經(jīng)理劉聰展介紹，已有研究結(jié)果顯示，地球上可以開展原初引力波觀測的臺址包括南半球的南極、智利的阿塔卡馬沙漠，和位于北半球的青藏高原及格陵蘭島。

從青藏高原到浩瀚宇宙，中國科學(xué)家矢志創(chuàng)新，解碼宇宙“最初的奧秘”。此次成功完成首光觀測，標(biāo)志著我國在原初引力波探測實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步，意義深遠(yuǎn)。

“首光觀測只是開始！作為北半球首個高海拔原初引力波的觀測實(shí)驗(yàn)，其建成填補(bǔ)了我國在該研究領(lǐng)域的空白，與南半球的南極、智利形成互補(bǔ)觀測。”中國科學(xué)院高能物理研究所研究員、阿里原初引力波探測實(shí)驗(yàn)副首席科學(xué)家李虹表示，實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步提升我國在極早期宇宙研究中的國際話語權(quán)。

未來，人類或?qū)⒄嬲?ldquo;看到”宇宙誕生的那一刻——而中國，正在這場探索中扮演重要角色。