雷射干涉儀
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一道穿過地球的重力波，會把空間朝一個方向拉伸、朝另一個方向擠壓，但幅度小得荒唐——遠小於單個原子的寬度。要測量這麼微小的東西，你需要人類造過的最精密的尺。雷射干涉儀就是這把尺：一臺 L 形的儀器，用光來比較它兩條長臂的長度，並察覺一道經過的波是否讓一條臂變短、另一條臂變長。
其中的竅門是這樣的。一束雷射被分開，沿兩條互相垂直、各長數公里的臂送出去，在鏡子之間來回反彈，然後再合到一起。當兩束光相遇時，它們的光波會因各自走過的路程不同而彼此增強或抵消，精度細到一個波長的極小份額。如果一道重力波把兩臂的相對長度哪怕只改變了一個質子寬度的萬分之一，合併後的光就會發生可測量的閃爍。像 LIGO（在美國的兩臺這樣的機器，每臂 4 公里）和 Virgo（在義大利）這樣的探測器，達到了這種幾乎難以置信的靈敏度，而讓幾臺一同運行，就能確認一個信號、並三角定位它來自天空的哪個方向。
雷射干涉儀之所以重要，是因為它為天文學開啟了一種全新的感官。它們在 2015 年探測到首批重力波，如今已能例行地捕到黑洞和中子星的併合。它們極其棘手的挑戰，是排除一切不是重力波的東西——經過的卡車、海浪、遙遠的地震，甚至鏡面自身原子的隨機抖動——這正是為什麼鏡子要懸掛在超靜的真空中，以及為什麼必須兩臺相距遙遠的探測器達成一致，一個信號才會被採信。
LIGO 的兩臺探測器在美國相距約 3000 公里。當 2015 年一道重力波掃過時，它抵達其中一臺比另一臺早了約七毫秒——而且兩臺都看到了同樣的啁啾。正是這微小的延遲，加上彼此的一致，讓物理學家相信信號是真實的、並大致判斷出它來自天空的哪個方向。
一臺數公里長的 L 形光尺，能感知比一個質子還小的臂長變化。
雷射干涉儀不會給天空拍照，而且指向很粗——單臺探測器無法定位一個源；要靠分佈在地球各處的兩臺或更多臺，從它們之間微小的時間差去三角定位方向。