引力波探測(cè)器受到基本量子噪聲的限制：***種它們永遠(yuǎn)無(wú)法消除的持續(xù)“嗡嗡聲”。但現(xiàn)在物理學(xué)******近改進(jìn)了***種名為“壓縮真空光場(chǎng)”(Squeezing)的技術(shù)，可以讓下***代探測(cè)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(dāng)它們沖過(guò)地球時(shí)，即使是***強(qiáng)的波浪，晃動(dòng)的幅度也不會(huì)超過(guò)***個(gè)原子核的寬度。我們的探測(cè)器(如LIGO和VIRGO)來(lái)回彈射激光束，以測(cè)量這些微小的差異。但當(dāng)他們這樣做時(shí)，他們會(huì)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(cè)量集(比如說(shuō)，粒子的位置和動(dòng)量，或者光束的相位和亮度)永遠(yuǎn)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(cè)到的引力波的大小——它們必須比那個(gè)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(cè)器中實(shí)現(xiàn)了有史以來(lái)***強(qiáng)的壓縮真空光場(chǎng)。他們將量子力學(xué)噪聲降低至原來(lái)的二分之***。這對(duì)愛(ài)因斯坦望遠(yuǎn)鏡和宇宙探測(cè)器等第三代探測(cè)器來(lái)說(shuō)是***大進(jìn)步。
 
來(lái)自馬克斯-普朗克引力物理研究所(阿爾伯特-愛(ài)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(tuán)隊(duì)，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(lái)的二分之***?？茖W(xué)***們將這***成就稱為6dB的壓縮真空光場(chǎng)水平。
 

“我們專注于優(yōu)化和表征GEO600的壓縮真空光場(chǎng)及其與探測(cè)器的接口。與沒(méi)有壓縮光場(chǎng)的探測(cè)器相比，現(xiàn)在宇宙的可觀測(cè)體積在高頻下增加了8倍，”GEO600的***席科學(xué)***、發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上的第***作者James Lough博士說(shuō)：“這可能有助于提高我們對(duì)中子星的理解?！?br/> 
研究團(tuán)隊(duì)利用新設(shè)計(jì)和定制的光學(xué)元件，并通過(guò)優(yōu)化壓縮真空光場(chǎng)的光學(xué)設(shè)置以及如何將其輸出輸入探測(cè)器，實(shí)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(shuō)，“我們相信，在GEO600，我們可以達(dá)到10分貝，這是未來(lái)引力波探測(cè)器所需的壓縮真空光場(chǎng)水平。”

注：文章來(lái)源于前瞻網(wǎng)