激光干涉仪
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一道穿过地球的引力波，会把空间朝一个方向拉伸、朝另一个方向挤压，但幅度小得荒唐——远小于单个原子的宽度。要测量这么微小的东西，你需要人类造过的最精密的尺。激光干涉仪就是这把尺：一台 L 形的仪器，用光来比较它两条长臂的长度，并察觉一道经过的波是否让一条臂变短、另一条臂变长。
其中的窍门是这样的。一束激光被分开，沿两条互相垂直、各长数公里的臂送出去，在镜子之间来回反弹，然后再合到一起。当两束光相遇时，它们的光波会因各自走过的路程不同而彼此增强或抵消，精度细到一个波长的极小份额。如果一道引力波把两臂的相对长度哪怕只改变了一个质子宽度的万分之一，合并后的光就会发生可测量的闪烁。像 LIGO（在美国的两台这样的机器，每臂 4 公里）和 Virgo（在意大利）这样的探测器，达到了这种几乎难以置信的灵敏度，而让几台一同运行，就能确认一个信号、并三角定位它来自天空的哪个方向。
激光干涉仪之所以重要，是因为它为天文学开启了一种全新的感官。它们在 2015 年探测到首批引力波，如今已能例行地捕到黑洞和中子星的并合。它们极其棘手的挑战，是排除一切不是引力波的东西——经过的卡车、海浪、遥远的地震，甚至镜面自身原子的随机抖动——这正是为什么镜子要悬挂在超静的真空中，以及为什么必须两台相距遥远的探测器达成一致，一个信号才会被采信。
LIGO 的两台探测器在美国相距约 3000 公里。当 2015 年一道引力波扫过时，它抵达其中一台比另一台早了约七毫秒——而且两台都看到了同样的啁啾。正是这微小的延迟，加上彼此的一致，让物理学家相信信号是真实的、并大致判断出它来自天空的哪个方向。
一台数公里长的 L 形光尺，能感知比一个质子还小的臂长变化。
激光干涉仪不会给天空拍照，而且指向很粗——单台探测器无法定位一个源；要靠分布在地球各处的两台或更多台，从它们之间微小的时间差去三角定位方向。