雷纳·韦斯(Rainer Weiss),美国理论物理学家,因其在引力波探测领域的开创性工作和对激光干涉引力波天文台(LIGO)的构思与设计所作出的决定性贡献,荣获2017年诺贝尔物理学奖。他与基普·索恩(Kip Thorne)和巴里·巴里什(Barry Barish)共同获得了这一荣誉。
获奖原因
瑞典皇家科学院于2017年10月3日宣布将该年度的诺贝尔物理学奖授予这三位科学家,以表彰他们直接探测到引力波这一重大科学突破。雷纳·韦斯教授在发展激光干涉术来探测引力波方面起到了关键作用,这项技术是LIGO实验的核心,最终使得人类历史上首次成功探测到了由双黑洞合并产生的引力波信号,验证了爱因斯坦广义相对论的一个重要预言。
科研综述
雷纳·韦斯的大部分研究都致力于建立相对论万有引力的观测和实验基础。在这方面他受到了罗伯特·迪克20世纪60年代早期工作的影响,由于相对论效应通常很小,研究趋向于发展精确测量小量的技术,并了解测量中的局限性,雷纳·韦斯使用伊西多尔·艾萨克·拉比和杰罗德·撒迦利亚开发的方法来测量孤立分子和原子的性质,这导致了原子钟和激光频率稳定的发展。他后来的研究是测量宇宙背景辐射的光谱和角度分布,首先从气球平台,后使用宇宙背景探测器卫星。在20世纪70年代早期,他开始从事引力波的激光干涉探测工作,并将工作发展成为激光干涉引力波天文台(LIGO)项目和激光干涉空间天线任务(LISA),这两个项目的目标都是探测来自天体物理源的引力波,LIGO在10赫兹到几千赫之间,LISA在1/10000到1/10赫兹之间。可探测的引力波将来自具有强引力场的高度相对论性区域的加速质量,引力波将为黑洞附近的强引力场提供一个“视角”,也可能是宇宙形成的最初时刻。
学术论文
据2023年12月AMiner平台数据,雷纳·韦斯在《Nature(自然)》《Physical Review X(物理评论X)》《Nature Photonics(自然光子学)》《Reports on Progress in Physics(物理学进展报告)》《Classical and Quantum Gravity(经典引力与量子引力)》《The Astrophysical Journal(天体物理学杂志)》《Nature Physics(自然:物理)》《Astrophysical Journal Letters(天体物理学报)》等学术期刊发表论文100多篇,被引17000余次,H-Index:56。
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