主题投资升温:中国\x26quot;慧眼\x26quot;监测\x26quot;引力波\x26quot;立大功!华为Mate10欧洲首发!

摘要: 长江证券财富管理

 


中国“慧眼”监测引力波立大功

主题投资升温

 

来源:证券时报

中新社消息,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)等机构16日联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件。据中国科学院高能物理研究所发布,中国首颗空间硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”参与监测并作出贡献。

引力波不愧为今年物理学的大热门,瑞典斯德哥尔摩当地时间10月3日,瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予Rainer Weiss,Barry C. Barish和Kip S. Thorne,以表彰他们在引力波研究方面的贡献。在不负众望摘下诺贝尔物理学奖的荣誉之后,再次迎来引力波的重磅消息。

 

如何理解引力波?

对普通人而言,怎样理解引力波这个概念呢?通俗来讲,引力波就像一个池塘中投下一枚石子所引起的涟漪,只不过,引力波是“时空的涟漪”。

根据此前爱因斯坦预言,强引力场事件可产生引力波,比如黑洞合并、脉冲星自转以及超新星爆发等。此次最新的发现,这将开启引力波天文学的新时代,被天文学专家称为是“多波段、多媒介观测引力波”的时代。

100多年前,爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在,但直到2015年才首次获得证实,用了几乎百年的时间。从2015年9月至今,科学家已经五次探测到引力波。而这一次的意义重大,是人类历史上第一次观测到了“双中子星并合”所引发的引力波,不同于之前四次都是“双黑洞”融合所引发的引力波。

“双黑洞合并”产生的引力波仅持续一秒甚至更短时间不同,“双中子星并合”引力波的持续时间能达到数秒、数分钟甚至数小时。这从时间上保证了科学家能用更多的时间来对引力波进行细致的观察。

除了引力波,电磁对应体作用强大。此外,这个过程中不仅向外辐射出引力波,还会在多个波段发出电磁辐射,从而被望远镜观测到。那些在发出引力波同时,又被望远镜观测到的天体被称为引力波的电磁对应体。

电磁对应体的作用非常大。由于引力波信号自身存在一定缺陷,比如信号十分微弱,信号源的定位误差非常大,仅仅利用引力波探测无法确认信号来自哪里。只有实现引力波与电磁波的联合探测,才可以证认引力波源的天体物理起源,并对其天体物理性质开展进一步的研究。

“双中子星并合”引力波被发现之后,人类不仅可以据此更好地验证爱因斯坦的广义相对论,也可以为中子星的起源提供更多线索。比如,引力波的细节可以解开中子星内部结构的奥秘,以及搞清两颗中子星合并之后到底是形成了一颗新的中子星,还是一个新的黑洞。双中子星合并是金银等重金属的形成机制,探测这样的过程能够帮助人类理解化学元素的起源,甚至还可以解开地球上黄金的由来。

引力波的探测对宇宙起源等诸多秘密的探索,是一个“令人激动的里程碑”,为人类探测未知世界打开了新的一幕,接下来或是令人振奋的引力波天文学新时代的到来。

 

盘点5次引力波探测

引力波源于爱因斯坦建立广义相对论以后的预言,即极端天体物理过程中引力场急剧变化,产生时空扰动并向外传播。从LIGO在2015年9月14日首先发现双黑洞并合产生的引力波事件以来,人们已探测到多例引力波事件。

2015年9月,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)首次单独探测到引力波,这是人类首次探测到引力波信号,由质量分别相当于29个太阳和36个太阳的两个黑洞合并时发出。二者形成了一个21倍太阳重量的旋转黑洞,大约与太阳相当的物质转化成能量,以引力波的形式释放出来。

2015年12月,时隔3个多月,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)再次单独探测到引力波,信号来源于距离地球14亿光年的两个黑洞的合并。两个初始质量分别为约14倍太阳质量和约8倍太阳质量的黑洞,合并成一个约21倍太阳质量的旋转黑洞,以引力波的形式释放。

2017年1月,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)第三次单独探测到引力波。这次的引力波事件是由两个恒星质量级黑洞碰撞所产生的,其中一个的质量约为太阳的31倍,另一个则是太阳质量的19倍。科学家计算出这两个黑洞在最终融合成一个约为太阳质量49倍的黑洞之前,彼此围绕对方相互旋转了约6次。这种宇宙级大碰撞产生的能量本身就能达到太阳质量的两倍,并以引力波的形式将能量扩散出去。

2017年8月14日,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的两台干涉仪和欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器的一台干涉仪,从三个地点几乎同时(先后相差仅几毫秒)捕获到了最新引力波事件。

2017年8月17日,人类第五次探测到引力波,也是首次探测到由双中子星合并产生的引力波及其伴随的电磁信号。此前4次,科学家探测到的引力波都是源于双黑洞合并。

本次发现的引力波事件不同于以往的双黑洞并合,而是由两颗中子星并合产生。这是人类首次同时探测到引力波及其电磁对应体,印证了“双中子星并合不仅能产生引力波,还能产生电磁波”的理论预言,因此有评论称“正式开启了引力波天文学时代”。

 

我国“慧眼”望远镜参与监测

由于该引力波事件意义重大,天文学界使用了大量的地面望远镜和空间望远镜进行观测。但在引力波事件发生时,仅有4台X射线和伽马射线望远镜成功监测到爆发天区,其中就有“慧眼”。

“慧眼”由中国国家国防科技工业局与中国科学院联合资助建造,于2017年6月15日发射升空,目前仍处于试运行阶段。“慧眼”不仅在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在天区,还对其伽马射线电磁对应体(简称“引力波闪”)在百万电子伏特(MeV)高能区的辐射性质给出严格限制。

据了解,慧眼望远镜带有高能、中能、低能X射线望远镜和空间环境监测器等科学仪器,能将以自身为圆心的全宇宙360度的范围纳入视野之内;能对银河系进行大天区巡天和扫描,发现新的高能天体;也能借助伽马射线暴工作模式,发现其他剧烈爆发现象,可帮助研究宇宙深处大质量恒星的死亡及中子星并合等过程中的黑洞形成。

目前,空间引力波探测已被列入中国科学院制订的空间2050年规划中。而我国主要的三个大型引力波探测项目:太极计划、天琴计划和阿里实验计划,则均与LIGO一样,都是利用激光干涉的方式,对引力波进行探测和研究。

在“慧眼”的技术基础之上,中国科学院高能物理研究所提出了专门探测引力波闪的引力波高能电磁对应体全天监测器项目(GECAM),并将其命名为“闪电”。

 

投资机会

中泰证券建议投资者关注中国版“LIGO”引力波探测--天琴工程所涉及两大重要技术手段--激光测距以及高轨卫星的通信,都将在引力波探测中获得突破性进展,是引力波主题的两大投资主线。标的上关注:大族激光002008、巨星科技002444、大港股份002077、华工科技000988、中国卫星600118等。

长江证券指出,目前引力波的测量方法以激光干涉为主,高功率激光器以及功率放大设备是其中的核心,因此投资者可以从技术发展的角度关注激光器企业。目前A股上市的激光器公司为华工科技000988和大族激光002008。华工科技为激光装备领先上市公司,产品有应用于航空航天、精密仪器、军工电子等领域。另外,国内引力波探测计划天琴计划的起草团队大部分科研工作者均来自于华中科技大学引力实验中心,这一中心在引力研究方面为国内领先。大族激光通过收购以色列Nextec公司从而在工业级激光测量方面取得领先成绩,其激光量测产品除了在消费电子加工中大规模应用外,还在汽车、航空等精密加工中取得应用。

来源:证券时报

 

华为Mate10欧洲首发 AI芯片概念有望受关注

 

16日晚间,华为在德国慕尼黑首发新一代旗舰机Mate10系列,搭载了华为海思的人工智能芯片麒麟970。在业内人士看来,这意味着AI芯片应用加速落地,接下来,国产智能手机厂商将快速跟进。

上证报报道,华为本次发布的Mate10、Mate10 Pro和保时捷三款手机(统称Mate10系列)亮点不少。外观上,Mate10系列采用了金属中框和双轴3D热弯曲面玻璃后盖、全面屏,还将机身背后的徕卡双摄像头、闪光灯、激光对焦等部件统合在同一模块内。

当然,Mate10的最大卖点还是“智能”。根据华为的现场演示,Mate10 Pro搭载全球首款集成NPU(神经网络处理器)的人工智能芯片麒麟970,识别100张图片耗时5秒,快于iPhone 8 Plus和三星Galaxy Note 8。

麒麟970采用高效的异构计算架构来大幅提升AI算力,首次集成了中科院寒武纪的NPU专用硬件处理单元,设计出HiAI移动计算架构,其性能较传统CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器)提升20%,能耗则更低。

华创证券指出,继华为发布AI芯片之后,苹果宣布iPhoneX将搭载AI芯片,高通、三星的终端AI芯片计划也均处筹备阶段,巨头争相卡位终端AI芯片,开启终端AI芯片时代,建议关注产业生态变化。

投资机会方面,建议积极关注AI芯片概念。

公共安全板块推荐:辰安科技;

安防监控板块推荐:苏州科达、熙菱信息,关注立昂技术;

人工智能推荐:华宇软件、海康威视、大华股份、科大讯飞、同花顺、神州泰岳、东方网力,关注远方光电、思创医惠、浙大网新、工大高新、川大智胜、赛为智能;

企业云服务推荐:超图软件、广联达、东软集团;

信息安全及自主可控推荐:启明星辰、美亚柏科、太极股份、蓝盾股份、绿盟科技;

无人驾驶推荐:索菱股份、千方科技,关注四维图新、路畅科技;

消费金融推荐:新大陆、二三四五。

来源:证券时报网




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