西澳大利亞大學的引力波科學家領導開發(fā)了一種具有前所未有精度的新型激光模式傳感器,該傳感器將用于探測中子星的內部并測試廣義相對論的基本極限。
西澳大學引力波發(fā)現(xiàn)卓越中心 ( OzGrav -UWA) 的研究員瓊斯博士說,西澳大學協(xié)調了引力波、超表面和光子學專家的全球合作,開創(chuàng)了一種測量光結構的新方法,稱為“本征?!薄?/p>
“像 LIGO、Virgo 和 KAGRA 這樣的引力波探測器存儲了大量的光功率,并且使用了幾對鏡子來增加沿著探測器巨大臂存儲的激光量,”瓊斯博士說。
“然而,這些對中的每一對都有微小的失真,會將光線從完美的激光束中散射出去,這可能會導致探測器中出現(xiàn)過多的噪音,從而限制靈敏度并使探測器離線。
“我們想測試一個想法,它可以讓我們放大激光束并尋找可能限制探測器靈敏度的小功率’擺動’?!?/p>
瓊斯博士說,電信行業(yè)也遇到了類似的問題,科學家們正在研究使用多種本征模將更多數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)姆椒ā?/p>
“電信科學家已經(jīng)開發(fā)出一種使用簡單設備測量本征模式的方法,但它對我們的目的還不夠敏感,”他說?!拔覀兿氲搅耸褂贸砻妗环N超薄表面,具有以亞波長尺寸編碼的特殊圖案——我們已聯(lián)系了可以幫助我們制造的合作者?!?/p>
該團隊開發(fā)的概念驗證裝置比電信科學家開發(fā)的原始設備靈敏一千多倍,研究人員現(xiàn)在希望將這項工作轉化為引力波探測器。
OzGrav-UWA首席研究員趙春農(nóng)副教授表示,這一發(fā)展是在檢測和分析引力波攜帶的信息方面又向前邁進了一步,使我們能夠以新的方式觀察宇宙。
趙副教授說:“如果我們要了解中子星的內部并以前所未有的方式進一步觀察宇宙,那么解決未來引力波探測器中的模式感知問題至關重要?!?/p>