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引力波刷爆朋友圈 两线挖掘投资机会

2016-02-20 10:02
络遇
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  节后上班以来,引力波刷爆朋友圈,二级市场上,引力波概念股“横空出世”表现抢眼。近日有消息称,我国将在西藏阿里开展引力波探测研究。引力波到底是什么?又有怎样的投资机会?

  事件驱动:我国将在西藏开展引力波探测

  据悉,我国引力波研究的“阿里实验计划”将由中科院高能物理研究所牵头,依托国家天文台在西藏阿里建设的观测站进行。这一计划旨在实现对原初引力波的最灵敏搜寻,检验极早期宇宙暴涨理论。目前,科研人员正加紧推进各项前期工作,同时还将联合美国、日本等国科学家协同研究。

  国家天文台阿里观测基地负责人姚永强说,阿里在紫外波段和亚毫米波段探测具有明显优势。阿里地处理想的中纬度区域,水汽含量低、大气透明度高,是北半球观测条件绝佳的台址,未来可建成世界一流天文台。阿里天文观测基地位于狮泉河镇以南约30公里处,海拔5100米,是北半球首个海拔超5000米的天文台。姚永强透露,目前阿里观测基地已初具规模,仍在加紧基础保障建设,通过国际合作将对所选定的天体目标实施全天候不间断观测。

  由于北半球长期缺乏优秀天文台址,阿里天文观测基地的建成投用将填补这一空白,配合南半球天文台进行观测研究。姚永强说,比如正在建设的中美合作时域天文学LCOGT项目中,增加阿里台站后将很好地实现北半球全时覆盖,成为其全球观测网的重要节点。

  2月11日,美国国家科学基金会宣布人类首次直接探测到引力波,这一发现被称为爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”,同时将打开引力波研究宇宙的全新篇章。

  价值发现:技术溢出值得期待

  引力波是根据广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动,是时空曲率以行进波的形式向外传递的一种方式。加速运动的质量会产生引力波,但只有超大物质的星体运动才具备观测的条件,例如双星系统、超大质量黑洞合并、脉冲星自转等。此次探测到的引力波来自13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段,由损失的相当于3倍太阳的质量通过引力波形式释放到宇宙空间。

  早在20世纪60年代,美国科学家根据谐振原理,研制出了铝制棒状引力波探测器。在1960年代随着第一台红宝石激光器的出现,光学技术开始飞速发展而激光干涉技术也被应用于引力波的探测,并成为目前主流探测技术。1999年美国建成了2台臂长为4km和2km的探测器。2005年进行升级改造,探测范围扩大 1000倍,被称为 Ad-vancedLIGO。在美国的LIGO计划开始之后,欧洲也开始进行引力波探测计划。目前,主要有英国和德国合作的GEO600探测器,法国和意大利合作的VIRGO探测器等。

  中国目前在引力波探测方向的项目是“天琴计划”。2015年,中国启动“天琴计划”项目,计划用20年时间进行总投资150亿元的引力波的研究。该项目由中山大学牵头,目前已经启动山洞超净实验室和激光测距地面台站基础设施建设。根据规划,“天琴计划”将分4个阶段实施:第一,地面设施建设;第二,无拖曳控制、星载激光干涉仪、空间等效原理检验;第三,高精度惯性传感、星间激光测距、全球重力场测量验证;第四,完成所有关键技术,发射卫星进行引力波探测。中泰证券分析师认为,作为计划的关键部分:高功率激光测距、陀螺仪及卫星通讯等技术有望在项目实施过程中迎来突破性进展。

  在技术溢出方面,以激光干涉技术为例,因为激光具有极好的相干性,自问世以来出现了多种激光干涉仪。根据不同的使用要求,激光干涉仪分为单频干涉仪、多频干涉仪、半导体干涉仪、法布里-珀罗干涉仪等。在民用领域,激光干涉仪被广泛应用于位移传感器、光学检测、数控机床检定等。此外,为了将测试过程中的内外干扰降到最低,美国LIBO采用了高精度隔震技术、超真空技术、激光干涉测量技术等。

  广发证券分析师表示,激光干涉技术在LIGO中的使用,让我们看到了其在超高精度定位和超长距离无损衍射领域的惊人应用。LIGO在设计中涉及的各类关键技术,有望在未来被不断消化、优化和二次开发,进而推动民用领域的应用。

  投资机会:激光测距+高轨卫星通信

  “我们特别强调激光技术在此次引力波探测中起着关键作用,正如其活跃在量子通信、量子计算机、无人驾驶汽车(激光雷达)、先进制造(3D激光打印)等热点领域。”广发证券分析师建议,密切关注激光相关企业,未来在尖端科技突破和逐步商业化过程的发展潜力,相关公司包括:大族激光、福晶科技、华工科技、巨星科技等。

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