物理学毕业生证明爱因斯坦是对的

2016年2月12日

很久以前,在一个非常非常遥远的星系中,两个黑洞陷入了彼此的引力场,并开始以惊人的速度相互旋转,最终在一次壮观的碰撞中撞在一起,发出了一束能量脉冲,在时空结构中涟漪不断。

2015年9月14日,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)探测到了这一宇宙事件,这是数千名科学家在数十年的时间里为该项目工作所取得的巨大科学成就。物理学毕业生拉里·普莱斯01级,保罗·t·贝克06级,格兰特·梅多斯08级和梅格·米尔豪斯12级都是这一历史性突破背后的团队成员,这标志着引力波第一次被探测到,两个黑洞第一次被观察到碰撞。(事实上,到目前为止,黑洞存在的证据在一定程度上还停留在理论层面。)

成为这一发现的一部分感觉如何?“好极了!”格兰特告诉我们的。“一个人能多久帮助我们打开一扇通往宇宙另一面的大门?”

格兰特在威博体育开始了他的引力波天文学研究,在那里,大卫·格里菲斯教授和约翰尼·鲍威尔教授同意他在大一的时候学习物理200。“那年秋天,我看到了美国国家科学基金会本科生研究经历的海报,”格兰特说。“一个是在汉福德的LIGO。Dick Gustafson是那里的一位科学家,他认识Reed,并在2005年夏天邀请我和他一起工作。事情就是这样开始的!”

在里德大学期间,格兰特管理着核反应堆,获得了戈德华特奖学金,并与鲍勃·雷诺兹教授(物理学)一起撰写了论文《用里德的射电望远镜研究星系结构》。

毕业后,他在密歇根大学学习物理学,并作为LIGO研究员在汉福德天文台工作了两年,参与了“量子挤压器”实验。在获得博士学位后,他加入了德国汉诺威的马克斯普朗克引力物理研究所,继续他对引力波的研究。

这篇开创性论文的作者包括其他几位里德人:保罗·t·贝克(Paul T. Baker), 2006年毕业于物理学专业,与乔尔·富兰克林(Joel Franklin)教授共同撰写了关于电动力学和弱场克尔几何的论文。从里德毕业后,他获得了蒙大拿州立大学的博士学位,目前是纽约州立大学(SUNY)的客座助理教授,专门研究引力波数据分析和贝叶斯统计。

拉里·普莱斯(Larry Price) 2001年与尼克·惠勒(Nick Wheeler)教授合著了关于巴格曼-维格纳形式主义的论文。从里德大学毕业后,他获得了佛罗里达大学的博士学位,并在帕萨迪纳的LIGO实验室做了六年的博士后,在那里他开发了优化天文观测的软件,并撰写了一篇关于引力波主题的学术论文。他目前是数字广告公司OpenX的数据科学家。

12岁的梅格·米尔豪斯和大卫·拉蒂默教授一起写了她关于中微子振荡断层扫描的里德论文。(她的序言以著名物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)的一句令人难忘的话开头:“我今天做了一件非常糟糕的事情,提出了一种无法被探测到的粒子;这是任何理论家都不应该做的事情。”)她后来在《美国物理学杂志》上发表了她的论文。她目前正在蒙大拿州立大学极端重力研究所攻读物理学博士学位。

其他几位里德人也参与了LIGO项目,包括德克萨斯大学引力波天体物理学中心的教授马修·贝纳奎斯塔(Matthew Benacquista);天体物理学家卡尔·罗德里格斯10岁,他最近获得了麻省理工威博体育APP的帕帕拉多奖学金;以及2014年在LIGO做暑期研究员的16岁的Naomi Gendler。

格兰特说:“我只是数千名科学家家庭中的一员。“我希望对引力波的首次观测能吸引更多的人。我们终于实现了一个世纪前爱因斯坦提出的愿景。我正在寻找并期待着我们尚未看到的其他类型的信号。这只是发现的开始。”

这篇论文的标题是“观测双黑洞合并产生的引力波”。

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