在愛因斯坦提出《廣義相對論》的1年後，他便用這個理論預言瞭引力波的存在。
《廣義相對論》告訴我們，有質量物體會造成時空的彎曲，而這種彎曲的結果便會產生引力，可以說是時空彎曲造就瞭引力，而不是引力產生瞭時空彎曲，時空彎曲是引力之母。
想象在一個平靜的水面上，突然落入一塊石子，導致湖面出現漣漪，並且不斷擴散，整個池面都開始波動起來。現在把水面看作是時空本身，有質量物體快速移動的時候時空便會產生波動，它們同樣也會向外傳播，讓遠處的物質也隨之起伏，這就是引力波。
但其實引力波使物體的形變比例特別小，大概隻有十萬億億分之一，如果你的尺子長達1000千米，那引力波也隻會讓它變動一個原子核的直徑，這也就是為什麼引力波從預言到真正探測到需要100多年的時間。
但戲劇性的一幕產生瞭，在1936年愛因斯坦與納森一羅森發表的一部科研論文《引力波存在嗎?》公然宣稱引力波不存在，但羅伯特的提醒，又使他重新改變這一觀念，並大幅修改整篇論文，把論文題目改成瞭無關痛癢的關於引力波。
激光幹涉是探測引力波的一種方式，具體如下:
一個固定光源發出的激光，在經過一個傾斜放置的分光鏡後會分成兩束，然後沿兩個互相垂直的方向繼續前進；被兩個與分光鏡距離相等的反射鏡反射回來以後,它們會重新匯聚並發生幹涉，而幹涉圖案將顯示在探測器上。正常情況下，匯聚後的兩束激光應該發生相長幹涉。但是，如果有引力波經過，分光鏡和反射鏡之間的距離就會發生改變，那麼匯聚後兩束激光的幹涉圖案就會發生改變。換句話說，如果在沒有任何其他因素幹擾的情況下，突然看到激光幹涉圖案發生瞭改變，就能說明探測到瞭引力波。這個方法最先是由韋斯提出的，難以置信的是這個想法最開始隻是為瞭應付學生的提問而突然冒出來的。
這個實驗非常精妙。它把非常難測的分光鏡與反射鏡間的距離變化，轉化成瞭好測很多的激光幹涉圖案的改變，從而使探測到引力波的可能性大大增加。
LIGO科學合作組織於2016年2月11日發表文章宣稱發現瞭引力波信號，他們用的方法正是上述描寫的激光幹涉。研究結果表明，在離地球13億光年遠的地方，一個36倍太陽質量的黑洞和一個29倍太陽質量的黑洞發生並合，從而產生瞭一個62倍太陽質量的黑洞，兩個黑洞並合的瞬間損失瞭3個太陽的質量，並全部轉化成引力波的能量，然後被釋放出去。在LIGO合作組織的巴裡什、韋斯和索恩一起獲得瞭2017年的諾貝爾物理學獎。
