引力波探測器受到基本量子噪聲的限制：***種它們永遠無法消除的持續(xù)“嗡嗡聲”。但現(xiàn)在物理學(xué)******近改進了***種名為“壓縮真空光場”(Squeezing)的技術(shù)，可以讓下***代探測器的靈敏度提高***倍。
 
所有在宇宙中游蕩的引力波都非常微弱。當它們沖過地球時，即使是***強的波浪，晃動的幅度也不會超過***個原子核的寬度。我們的探測器(如LIGO和VIRGO)來回彈射激光束，以測量這些微小的差異。但當他們這樣做時，他們會遇到量子力學(xué)的基本不確定性。
 
這種基本的不確定性被稱為海森堡不確定性原理。即某些測量集(比如說，粒子的位置和動量，或者光束的相位和亮度)永遠不可能像我們想要的那樣精確。這種不確定性限制了我們能探測到的引力波的大小——它們必須比那個由于不確定性原理而產(chǎn)生的背景量子“噪聲”更大。
 
現(xiàn)在，GEO600研究人員在引力波探測器中實現(xiàn)了有史以來***強的壓縮真空光場。他們將量子力學(xué)噪聲降低至原來的二分之***。這對愛因斯坦望遠鏡和宇宙探測器等第三代探測器來說是***大進步。
 
來自馬克斯-普朗克引力物理研究所(阿爾伯特-愛因斯坦研究所；AEI)和漢諾威萊布尼茨大學(xué)引力物理研究所的GEO600團隊，與卡迪夫大學(xué)和格拉斯哥大學(xué)的合作伙伴***起將量子背景噪聲降低至原來的二分之***。科學(xué)***們將這***成就稱為6dB的壓縮真空光場水平。
 

“我們專注于優(yōu)化和表征GEO600的壓縮真空光場及其與探測器的接口。與沒有壓縮光場的探測器相比，現(xiàn)在宇宙的可觀測體積在高頻下增加了8倍，”GEO600的***席科學(xué)***、發(fā)表在《物理評論快報》上的第***作者James Lough博士說：“這可能有助于提高我們對中子星的理解。”
 
研究團隊利用新設(shè)計和定制的光學(xué)元件，并通過優(yōu)化壓縮真空光場的光學(xué)設(shè)置以及如何將其輸出輸入探測器，實現(xiàn)了新的記錄。
 
AEI主任和漢諾威萊布尼茨大學(xué)引力物理研究所主任Karsten Danzmann教授說，“我們相信，在GEO600，我們可以達到10分貝，這是未來引力波探測器所需的壓縮真空光場水平。”

注：文章來源于前瞻網(wǎng)