據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，德國科學(xué)家們已經(jīng)將"光學(xué)頻率梳"這一技術(shù)成功的應(yīng)用在天文望遠(yuǎn)鏡上，這使得人類在探索諸如宇宙中是否存在和地球相似的天體、宇宙是如何膨脹等問題上又更進(jìn)了一步。

　　2005年，諾貝爾獎(jiǎng)評審委員會(huì)將該年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給美國哈佛大學(xué)物理學(xué)教授羅伊－格勞伯、美國科羅拉多大學(xué)的約翰－霍爾和德國慕尼黑路德維希－馬克西米利安大學(xué)物理學(xué)教授、63歲的特奧多爾－亨施，以表彰他們在光學(xué)領(lǐng)域的理論和應(yīng)用方面作出的杰出貢獻(xiàn)。諾貝爾獎(jiǎng)評審委員會(huì)說，霍爾和亨施在利用激光進(jìn)行超精密光譜學(xué)測量方面成就斐然，尤其為完善“光梳”技術(shù)作出了重要貢獻(xiàn)。這標(biāo)志著“光梳”技術(shù)可以真正開始為人類探索而服務(wù)了。

　　所謂的“光梳”擁有一系列頻率均勻分布的頻譜，這些頻譜仿佛一把梳子上的齒或一根尺子上的刻度，可以它用來測定未知頻譜的具體頻率。“光梳”在很多領(lǐng)域都有用武之地，比如它可以改進(jìn)現(xiàn)有的全球定位系統(tǒng)、可以提高太空望遠(yuǎn)鏡的觀測精度等。此外，這種技術(shù)還可以應(yīng)用于研究物質(zhì)和反物質(zhì)的關(guān)系，以及對某些自然界常數(shù)可能產(chǎn)生的變化進(jìn)行檢測。

　　如今，科學(xué)家們已經(jīng)開始逐漸將這項(xiàng)技術(shù)用于實(shí)際之中了。德國的科學(xué)家日前就成功的將這項(xiàng)技術(shù)用于天文望遠(yuǎn)鏡上，這將有助于人類揭開許多宇宙之謎。特奧多爾－亨施說，“看起來我們好像在實(shí)現(xiàn)人類眾多夢想的道路上越走越近了”。有關(guān)這一技術(shù)最新應(yīng)用的論文已經(jīng)發(fā)表在本周出版的《科學(xué)》雜志上了。

　　該研究項(xiàng)目是由來自德國馬克思普朗克量子光學(xué)研究所（Max Planck Institute of Quantum Optics，MPQ）、歐洲南天天文臺(tái)（European Southern Observatory，ESO）等眾多科學(xué)家組成的一個(gè)研究小組來完成的。來自MPQ的天文學(xué)家斯坦梅茨（Tilo Steinmetz）介紹說，天文學(xué)家們通常用一種叫攝譜儀的工具來測量來自宇宙中天體發(fā)出的光、顏色組成和頻率等。通過這些他們可以計(jì)算出該天體的速率，還可以尋找新的行星或者對宇宙的膨脹進(jìn)行研究。因此，攝譜儀對光線頻率的校準(zhǔn)度要求非常高。在這種情況下，“光梳”技術(shù)就相當(dāng)于一把尺子，對遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光線的顏色組成進(jìn)行測量。

　　這項(xiàng)新技術(shù)的成功應(yīng)用得益于天文學(xué)和量子光學(xué)的結(jié)合，在某種程度上來說也就是MPQ和ESO的技術(shù)合作�？茖W(xué)家們利用激光發(fā)出一種超短脈沖制造了這把“光梳”尺子。2007年，MPQ實(shí)驗(yàn)室對這把尺子成功的進(jìn)行了測試，并制造出了一個(gè)原型裝置。在經(jīng)過不斷的改進(jìn)后，研究人員于2008年3月8日將這個(gè)裝置安裝在真空塔望遠(yuǎn)鏡(Vacuum Tower Telescope)上，并且對太陽發(fā)出紅外線光譜進(jìn)行了測量。斯坦梅茨表示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人印象深刻，這項(xiàng)技術(shù)所達(dá)到的精確度表明它是能夠解開眾多宇宙之謎的。他還補(bǔ)充到，“我們的測試精確度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有其他的技術(shù)水平了，我們將會(huì)繼續(xù)進(jìn)行研究，而且還要讓這套系統(tǒng)變得更加實(shí)用”。

　　來自ESO的天文學(xué)家安東尼奧－馬內(nèi)斯科（Antonio Manescau）說，“我們將會(huì)對遙遠(yuǎn)銀河系的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測量，它們一秒鐘才移動(dòng)幾厘米。這個(gè)速度就像我們看蝸牛在爬一樣，因此‘光梳’的準(zhǔn)確性非常重要”。

　　在真空塔望遠(yuǎn)鏡上取得成功后，科學(xué)家們已經(jīng)開始在智利臘希拉(LaSilla)天文望遠(yuǎn)鏡的HARPS行星搜索器上使用這項(xiàng)技術(shù)了�？茖W(xué)家們最終要達(dá)到的目的是通過它來研究宇宙膨脹的速度，這將讓科學(xué)家們有機(jī)會(huì)對愛因斯坦的相對論進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)對宇宙中一些其他的神秘現(xiàn)象，比如暗能量的研究也會(huì)取得進(jìn)展。