科学家提新技术 或将引力波探测器灵敏度提高一倍(2)

来源:
江西成考网
发布日期
2017年07月25日

摘要:  本报记者 聂翠蓉   激光干涉仪引力波观测台(LIGO)宣布第三次探测到引力波不过一月有余,近日美国《连线》杂志报道称,几位独立物理学家对2016年2月LIGO第一次探测到的引力波相关数据提出了质疑。丹麦物理学家安德鲁·杰克逊和其他4人联名给《量子杂志》写信表示,他们对当时的引力波观测数据进行详细分析后发现了无法解释的关联噪音,这意味着,当时探测到的可能根本不是真正的引力波信号,而是声音大一点的噪音。   虽然有LIGO科学合作会成员公开驳斥了质疑,认为噪音结论可能是代码错误所致,但因

步试用。其原理就是利用量子力学定律中的漏洞,通过增加光的一种特征波动来减少光的另一种特征波动。

  GEO600灵敏度虽然不及LIGO,但LIGO所用的多项核心技术都是GEO600团队的科学家提出设想并在GEO600完成测试的。GEO600项目科学家提出,通过压缩光技术减少激光位移的不确定性,可提高高频率波段的引力波探测的精度,而通过压缩光技术减少激光动量的波动,可提高探测低频波段引力波的灵敏度。

  但目前的压缩光技术,要么只能减少激光位移波动,要么只能减少激光动量波动,不能同时降低两种量子噪音效应。LIGO希望在5年内,使用一种名叫“过滤空腔”的技术,实现对两种激光量子噪音的同步压缩,以改进LIGO对引力波全波段探测的灵敏度。

  新技术是个“潜力股”

  《自然》杂志刊登的最新成果是由丹麦哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究所物理学家尤金·波兹克带领其团队完成。他们让激光在撞击目标之前,先通过气态金属铯原子云,向激光施加一个反方向的动力,将激光的动量波动完全“抵消”,从而将量子效应带来的不确定性降低了34%。

  波兹克团队已经开始与莫斯科大学和俄罗斯量子中心开展合作,进一步对这一技术进行改进。马克斯·普朗克引力波物理学研究所和LIGO等机构的研究人员也在与波兹克团队商讨合作事宜。

  虽然这一新技术还没在引力波探测中进行验证,但LIGO项目组成员、美国麻省理工学院(MIT)物理学家纳吉斯·马瓦瓦那认为,初步统计结果显示,该技术非常具有潜力。波兹克表示,再经过5到10年的发展,该技术或能将引力波探测仪的灵敏度提高一倍。