Kip S. Thorne, (født 1. juni 1940, Logan, Utah), amerikansk fysiker, der blev tildelt Nobelprisen i fysik 2017 for sit arbejde på Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) og den første direkte detektion af tyngdekraftsbølger. Han delte prisen med de amerikanske fysikere Rainer Weiss og Barry C. Barish.
Thorne modtog sin bachelorgrad i fysik fra California Institute of Technology (Caltech) i 1962 og hans kandidater og doktorgrad i samme fag fra Princeton University i henholdsvis 1963 og 1965. Han var postdoktor i fysik ved Princeton fra 1965 til 1966. Det år vendte han tilbage som forsker til Caltech, hvor han forblev resten af sin karriere og blev til sidst Feynman-professor i teoretisk fysik i 1991. I 2009 blev han professor emeritus.
Einsteins teori om generel relativitet giver mulighed for en bølgeløsning. Når en masse accelererer, forårsager den krusninger i rummet. Disse krusninger, tyngdekraftsbølger, er meget svage, og de tidligste hævdede påvisning af tyngdekraftsbølger af den amerikanske fysiker Joseph Weber i de tidlige 1970'ere blev tilbagevist. Thorne mente dog, at tyngdekraftsastronomi var et lovende felt og rekrutterede i 1979 den skotske fysiker Ronald Drever til Caltech. Drever havde arbejdet med laserinterferometre for at detektere tyngdekraftsbølger. Interferometeret er formet som et L. Laserstråler sendes ned langs hver arm af L til spejle i slutningen. Normalt når lyset vender tilbage til hjørnet, annullerer de to stråler hinanden ud. Hvis en tyngdekraftbølge imidlertid passerer gennem enheden, er tiden, som lyset tager at rejse, forskellig i hver arm, og lysstrålerne annulleres derfor ikke længere.
I løbet af 1970'erne havde Weiss arbejdet på lignende linier ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) og i 1983 foreslået National Science Foundation (NSF) et anlæg med to 5 km lange interferometre. NSF var enige, men sagde MIT og Caltech skulle samarbejde. LIGO-projektet blev grundlagt i 1984 under ledelse af Thorne, Weiss og Drever.
LIGO-ledelsen blev omorganiseret i 1987 under en enkelt direktør, Rochus Vogt. NSF godkendte opførelsen af to LIGO-faciliteter med 4 km lange våben i Livingston, Louisiana og Hanford, Washington, i 1990. Byggeriet startede i 1994, og testobservationer begyndte i 2001. Thorne fortsatte sit teoretiske arbejde med tyngdekraftsbølger og hvilke typer kilder, der ville producere dem.
LIGO blev opgraderet til at blive endnu mere følsom, og den avancerede LIGO begyndte observationer i 2015. Den 14. september samme år foretog de to detektorer de første observationer af tyngdekraftsbølger. Kilden var to sorte huller, 1,3 milliarder lysår væk, der var spiralformet ind i hinanden for at danne et nyt sort hul.
Med CW Misner og John Archibald Wheeler skrev Thorne Gravitation (1973), som blev standardteksttekst om generel relativitet. Han skrev også en populær bog om emnet, Black Holes and Time Warps: Einsteins Outrageous Legacy (1994). Han var videnskabsrådgiver og en udøvende producent af instruktør Christopher Nolans science-fiction-film Interstellar (2014) og skrev The Science of Interstellar (2014) om videnskaben bag filmen.
