新机制可测量量子辐射压力噪声 有助提高下一代引力波探测器灵敏度
据英国《天然》杂志25日宣布的一项量子物理学最新研讨,美国科学家团队规划了一种将会影响下一代引力波勘探器噪声丈量的机制,有助于开发下降这种噪声的技能,然后大幅进步引力波勘探的灵敏度。引力波勘探意味着人类在前往不知道国际的路上更进了一步。但比如晋级改造后的美国激光干与引力波天文台(Advanced LIGO)、欧洲处女座引力波天文台(VIRGO)和日本大型低温引力波勘探器(KAGRA)等顶尖设备,都需要高激光功率来勘探引力波信号。尽管进步激光功率能够反抗部分噪声源,可是这样却会以量子辐射压力噪声(QRPN)的方式,约束引力波勘探器的灵敏度。QRPN是由海森堡不确定性原理分析的一种效应。尽管现在已提出了很多减轻这种量子噪声的办法,可是要查验此类技能还需要支付进一步的尽力,由于要在与引力波勘探器相关的条件下,研讨量子辐射压力噪声十分具有挑战性。因而长期以来,研讨人员一向难以查询量子辐射压力噪声可能对类似于Advanced LIGO的体系所发生的影响。此次,美国路易斯安那州立大学研讨人员托马斯考比特及其搭档,规划了一种最小化经典噪声的体系,以防止经典噪声掩盖量子噪声源的影响。试验中,他们展现了量子辐射压力噪声能够在室温条件下的广泛频率规模内被丈量到,并且还会在2kHz100kHz频率之间影响其体系,该频率规模挨近与引力波勘探器相关的频率规模。研讨人员表明,他们的模型为检测那些用以削减量子噪声源的办法打造了一个渠道,这一规划的方针是大幅进步下一代引力波勘探器的灵敏度。(记者张梦然)

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