發現重力波!
愛因斯坦百年預言證實 清華團隊見證物理新紀元
美國的雷射干涉重力波偵測站於美東時間2月11日上午十時三十分,在美國華盛頓特區以及義大利卡西納 同步召開記者會宣布偵測到重力波。這是人類第一次直接偵測到物理界的聖杯───重力波,更是物理界近百年來最重大的發現之一。國立清華大學光電工程研究所教授趙煦的研究團隊,是唯一參與的臺灣團隊,見證歷史性的一刻。
LIGO位於路易西安那州以及華盛頓州的兩個偵測站,於2015年9月14日國際時間上午9點51分前後相距7毫秒,分別偵測到重力波訊號,並經歷四個月嚴謹的數據檢查而確認。此次偵測到的重力波來源是兩個黑洞的合併,一個黑洞具有29個太陽質量,另一個黑洞具有36個太陽質量,合併時以重力波的形式釋放出相當於3個太陽質量的能量,來源距離地球13億光年,位於南半天。
趙煦教授表示,愛因斯坦於1915年發表廣義相對論,認為重力現象是有質量的物體對時空產生的扭曲,並於1916年預測大質量的物體劇烈運動時,時空的扭曲將以重力波的方式傳播。但愛因斯坦當時認為,遙遠的宇宙中星體劇烈運動產生的重力波傳到地球已太微弱,不可能在地球上偵測到。1974年美國科學家侯斯與泰勒偵測到波霎雙星,並用重力波能量消散解釋波霎雙星週期改變的現象,間接指向重力波的存在,獲得1993年諾貝爾物理獎。在愛因斯坦1916年發表重力波預測的整整一個世紀後,LIGO直接偵測到重力波並且證實,意義格外重大。
趙煦教授指出,此次重力波的發現具有三層重大意義:第一是直接證實重力波的存在;第二是直接觀測到雙黑洞合併的運動;第三是開啟了以重力波為觀測媒介的天文學;未來和電磁波天文學搭配,將大幅擴展人類探究宇宙之窗,對目前天文學、宇宙學的發展具有莫大的意義,人類對大自然的終極探究活動又邁進一大步。
LSC重力波探測網絡包括LIGO干涉儀和GEO600探測器。GEO團隊包括來自德國馬克斯普朗克重力物理研究所(愛因斯坦研究所AEI)、漢諾威萊布尼茲大學與英國格拉斯哥大學、卡迪夫大學、伯明翰大學,其他英國的大學以及西班牙的巴利阿里群島大學。
趙煦教授所領導的清華團隊,包括研究生潘皇緯、郭令智、黃書于、鄭鈞,為唯一參與LIGO科學合作聯盟的臺灣團隊。清華團隊的主要研究工作領域及貢獻,在於降低雷射反射鏡的熱擾動雜訊以提高偵測器的靈敏度,讓觀測儀更能觸及微弱的重力波,並致力於下世代更靈敏的低溫反射鏡的研發。
趙煦教授指出,重力波偵測器的雜訊在100赫茲頻段必須低於10-23,雷射反射鏡是其關鍵組件之一。清華團隊利用自製的離子束濺鍍機以及熱擾動測試設備,致力於LIGO科學合作聯盟的反射鏡多層干涉薄膜的研發工作,並創新的將國家奈米元件實驗室的半導體製程技術引進這項研發工作,使臺灣堅強的半導體製程實力,在下一世代的低溫重力波偵測器研發中提供重要貢獻。清華團隊的研究工作受到科技部以及清華校方的大力支持。
此次重力波的發現與證實,已經撰寫成論文,並已獲《物理評論通訊》(Physical Review Letter)接受。在這個里程碑的論文裡,趙煦教授團隊以及國立清華大學均被列為共同作者,此外,中華民國科技部也被列在致謝名單當中,是我國參與國際合作研究的典範之一。
趙煦教授團隊
99年入學:歐政勳、黃文正、潘皇緯(博)
100年:王薇雅、王順錦、李家暐、謝鎮州
101年:郭令智(博)、莊友杭、宋欣忠
102年:黃書于、鄭鈞
103年(目前碩二):林祈宏、吳孟筠、蘇宏凱
104年(目前碩一):陳信傑、康乃中、何軒宇、許惠真、吳漢
https://www.youtube.com/watch?v=J3Qp7pAuAV0&feature=youtu.be
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IC新聞
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/新版勞工退休金條例拍板通過,較具彈性
根據現行勞退新制規定,勞工年滿60歲、年資滿15年以上,得以請領月退金。年資未滿15年者,應請領一次退休金。但各界屢有建議,認為每個人生涯規劃不同,加上勞保已有年金,希望能開放自由選擇一次領或按照月領。
結果行政院會今天拍板通過勞工退休金條例部分條文修正草案,增訂勞退新制年資滿15年勞工,可以從領月退休金和領一次退休金中二擇一,方法更具彈性。此外,原規劃退休勞工需投「延壽年金」,以提供超過平均餘命後領取,今天也拍板刪除相關條款。
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經濟部今天公布2015「台灣創新企業調查」前20強,結果入列20強者多以物聯網技術創新應用獲得青睞,蟬聯冠軍的台積電,以開放創新平台概念,穩坐全球晶圓製造龍頭寶座,並打造出更堅強的物聯網生態系統,而名列2至4名的華碩、鴻海與大立光,以及名次大幅躍升至第8名的研華,同樣也以物聯網技術與創新應用名列前茅。
另外,精密機械與傳統工業的創新能量也不遑多讓,第9名的巨大機械與第13名的上銀科技,分別在智慧製造與智慧機器人領域多所創新,而名列第11名的傳統紡織業者儒鴻,則以推陳出新的高值化產品展現創新實力。
20強中唯一新入榜的19名和大,是精密汽車傳動零組件製造領導廠商,憑藉著與客戶協同研發的能力榮耀入榜。此外,入榜的服務業及金融業企業,則是透過大數據分析、雲端平台和行動App等創新科技應用服務廣受肯定,包括由去年的28名上升至17名的中信金,以及與去年相比表現持平仍然維持第20名的玉山金。
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尼泊爾總統大選結束,結果尼泊爾共產黨副主席碧雅‧班達里被選為尼泊爾史上第一位女總統,由執政黨延續執政者角色,這也是2008年尼泊爾取消君主制度後,第一位取代總統雅達夫的領導人。
碧雅勝選後,將首先面對新憲法中,規定非本國籍男性婚生子女的公民權是否能存在的爭議問題,以及引發馬德西族人不滿的選區重劃、異教合憲等問題。
/再傳難民船沉沒,5名兒童葬身大海
4艘難民船28號在希臘外海沉沒,造成至少2名成人和5名兒童不幸溺斃葬身大海,救難人員除了在希臘列士波斯島北岸沉沒的1艘木船,救起242名失溫難民外,正連夜搜救,希望救出更多難民。
列士波斯島是難民進入歐洲的重要入口。法新社報導,這宗新的海難已經讓這個月在希臘海域罹難的移民人數累積達到36人。歐洲正面臨數十年來最嚴重的人道危機,今年以來已有超過50萬名難民經由離島進入希臘。
/Google打造全球連網,明年起率先和印尼合作
Google想要打造全球連網計畫,結果是透過熱氣球當無線基地台,發送訊號提供各地Wi-Fi上網,Google繼2013年在紐西蘭完成測試後,宣布將率先在島嶼多、地形多變的印尼進行測試,明年起將和印尼三家電信業者合作,開始逐步發射環繞全球的訊號氣球,建構全球網路,預估網速可達4G水準。
由Google發動的熱氣球連網計畫,是透過高壓氣球可不斷調整內部氣體,並經由電腦操縱,隨風向與氣溫彈性調整,讓氣球維持在穩定高度上,對直徑40公里內的地面發送訊號。計畫人員透露,氣球上有導航裝置與太陽能板,萬一氣球飄離既定位置,也能隨時有鄰近氣球補位。
Project Loon副總裁卡西迪表示,估計共需300個氣球,才能讓全球都有無線網路,預計明年可初步建構環球氣球網,並可望在明年3月對全球顧客推出服務。目前此項計畫已經在斯里蘭卡完成測試,未來計畫測試的地區還包括網際網路不夠普及的巴西、印度等新興市場。
/儀科中心媒合樂利士與中央大學攜手太陽光電量測領域
國研院儀科中心結合國內產官學研各界推動「光學系統整合研發聯盟」,促成國際太陽光電量測設備大廠樂利士實業與中央大學薄膜技術中心攜手,共同執行科技部「高階太陽光模擬器光譜補償濾光片及光譜失配計開發」產學合作計畫,希望藉此取得未來全球最先進的人造太陽光源光譜能力,並藉此帶動國內相關研發機構及產業界對太陽電池發電效能量測技術的發展。
要研發出更高效能的太陽電池,就必須模擬出更接近真實太陽光的人造光源,用來驗證太陽電池的效能並據此改進。儀科中心指出,「高階太陽光模擬器光譜補償濾光片及光譜失配計開發」計畫的關鍵技術有二,一是利用光學薄膜干涉的原理,製作太陽光譜補償濾光片,開發更接近真實太陽光譜的人造光源;二是發展分波段的光譜失配計(「失配」意指人造光源發出的光與真實太陽光的差異),以確認各波段光譜的變化,用來進行太陽能發電模組的發電效率量測,以及量測準確度的校正。
樂利士實業致力於太陽能模組功率測量技術開發,2008年曾以自行研發的太陽光模擬器Apollo,成為國際電工委員會(IEC)唯一認可的最高等級太陽能模組功率測試設備,光源可以等同於太陽光,能準確標定各類平板型太陽能模組,已被歐盟聯合研究中心歐洲太陽能測試安裝實驗室JRC-ESTI所採用,負責各類新型高效太陽能模組功率標定任務。
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