Ученые из США представили модель работы детекторов гравитационных волн, которые позволяют изучать Вселенную без дополнительных помех. Устройство позволит изучать даже удаленные и слабые сигналы.
Исследователи объяснили, что детекторы гравитационных волн позволили изучать Вселенную по новому — например, измеряя пульсации в пространстве-времени, возникающие при столкновении черных дыр и нейтронных звезд. Однако эти устройства ограничены квантовыми флуктуациями, вызываемыми отраженным от зеркал светом. Поэтому ученые попробовали улучшить чувствительность детекторов, убрав эти ограничения.
Они представили экспериментальный стенд для изучения и устранения шумов из квантовой обратной связи. Исследователи провели два измерения положения макроскопического объекта, в движении которого доминирует квантовая обратная связь, и показали, что, внося простое изменение в схему, они могут удалить квантовые эффекты из измерения перемещений. Используя корреляции между фазой и интенсивностью оптического поля, квантовая обратная реакция устраняется.
Гарретт Коул, менеджер по технологиям компании Thorlabs Crystalline Solutions и его команда построила микромеханические зеркала из эпитаксиального многослойного слоя. Их встроили в устройство, чтобы проверить, насколько детектор стал чувствительнее к сигналам вокруг.
«Выполняя это измерение на зеркале, видимом невооруженным глазом, при комнатной температуре и на частотах, слышимых человеческим ухом, мы приближаем тонкие эффекты квантовой механики к сфере человеческого опыта, — отметили исследователи. — Сделав шумы тише, теперь мы сможем изучать более интересные с точки зрения науки ноты космической симфонии».
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
GitHub заменил термин «мастер» на нейтральный аналог
Появилось сразу два доказательства внеземной жизни. Одно на Венере, другое — неизвестно где