更進(jìn)一步,，我們要在空間建立引力波探測器。在空間,，物體之間的距離更長,，而且沒有地面上振動的擾動，讓我們可以觀察低頻率的引力波,，可以探索超大質(zhì)量黑洞繞轉(zhuǎn)和小黑洞圍繞大黑洞旋轉(zhuǎn)等有趣的現(xiàn)象,，從而了解星系形成的過程和進(jìn)一步了解黑洞周圍的時空結(jié)構(gòu)。

知社學(xué)術(shù)圈對陳,、范兩位老師獨(dú)家采訪

陳雁北,，加州理工學(xué)院物理學(xué)教授，美國物理學(xué)會會士,。2003年在Kip Thorne指導(dǎo)下從加州理工學(xué)院獲得博士學(xué)位,。2007年回加州理工任助理教授，2013年升任正教授,。

范錫龍,，湖北第二師范學(xué)院物理學(xué)副教授，中國引力與相對論天體物理學(xué)會會員,。2006年-2007年訪問德國馬普所引力物理研究所1年,，跟隨陳雁北、溫琳清等人學(xué)習(xí),。2008年在朱宗宏教授指導(dǎo)下獲得北京師范大學(xué)碩士學(xué)位,。2012年獲得意大利里雅思特大學(xué)博士。曾獲得英國皇家學(xué)會“ Newton International Fellowships ”和中國國家自然科學(xué)基金資助,。

知社： 能不能介紹一下您在LIGO科學(xué)聯(lián)盟中的工作,，以及對引力波探測的貢獻(xiàn)？

陳雁北：我在1999年進(jìn)入Caltech的時候,，本來沒有太多的目的性,。但是聽了Kip Thorne講課，覺得他這個教授比較有意思：不但興趣廣泛,，而且往往能把很復(fù)雜的問題用很簡單的方法搞定,。我那時候覺得我自己數(shù)理基礎(chǔ)不是特別好，不敢搞特別抽象的高能物理理論，手又笨搞不了實驗,，于是就決定追隨Kip Thorne,。

從1980年開始，Kip Thorne和他的學(xué)生Carlton Caves,，以及合作者,，莫斯科大學(xué)的Vladimir Braginsky和Farid Khalili在對LIGO靈敏度的研究中，涉及到了對單個量子物體連續(xù)測量的理論,，我剛?cè)雽W(xué)的時候?qū)@個問題特別感興趣,。

我一開始是和一個博士后，Alessandra Buonanno,，一起做一些量子光學(xué)的計算?，F(xiàn)在Alessandra是德國馬普引力物理研究所的Director之一，在這次引力波事件的分析中起到了決定性的領(lǐng)導(dǎo)作用,。后來這些就可以用來計算Advanced LIGO這個光學(xué)結(jié)構(gòu)下光的量子漲落所導(dǎo)致的噪聲,。其實我們的公式到現(xiàn)在還沒有用上，因為Advanced LIGO還沒有用到足夠的激光光強(qiáng),。我后來就一直繼續(xù)對量子噪聲的計算,，和下一代LIGO的光學(xué)設(shè)計的研究。我在博士期間第二個工作,，也是和Alessandra以及另外兩個研究生Michele Vallisneri,、潘奕一起，研究在第一代LIGO中怎么最優(yōu)的提取出雙黑洞的信號,。在那個時候,，數(shù)值相對論的模擬還不成熟，所以我們都是考慮怎么把微擾論的結(jié)果用在LIGO的數(shù)據(jù)分析上,。

博士畢業(yè)以后,，我到德國的馬普引力物理研究所,，并且繼續(xù)參與LIGO的研究,。我在Caltech做博士的最后幾年，以及在德國的時候,，initial LIGO在提取數(shù)據(jù),，但是沒有探測到引力波。但是由于那時候大家覺得LIGO也有可能發(fā)現(xiàn)引力波,，德國的洪堡基金會發(fā)給了我一個Sofja Kovalevskaya Award,，讓我領(lǐng)導(dǎo)了一個科研小組。那幾年我主要是研究宏觀物體的量子測量問題,，以及怎么樣用LIGO同時作為檢驗量子力學(xué)的工具,。我也同時和日本國家天文臺的川村教授合作了一些空間引力波探測器的設(shè)計，還和馬普所的博士后溫琳清（現(xiàn)在在西澳大利亞大學(xué)）合作了多探測器引力波數(shù)據(jù)分析策略的研究。我也同時做了一些空間引力波探測器的設(shè)計,、以及引力波數(shù)據(jù)分析策略的研究,。我和那時候馬普的研究生P. Ajith、博士后Martin Hewitson一起發(fā)明的Phenominological Template Bank,，現(xiàn)在是LIGO雙黑洞數(shù)據(jù)處理中的一個重要方法,。

回到Caltech以后，我繼續(xù)做量子測量,、LIGO光學(xué)設(shè)計的研究,，也和Caltech的Rana Adhikari教授合作，做了一些LIGO中光學(xué)器件熱噪聲的研究,。在廣義相對論方面,，我開始研究黑洞微擾論，并且開始研究黑洞合并時候幾何動力學(xué)的一些特點,。在數(shù)據(jù)分析方面,，我和西澳大學(xué)的溫琳清教授合作，發(fā)展了一個快速提取中子星并合波形的數(shù)據(jù)處理方案,。這個方案正由溫教授實施在LIGO中,。