Penemuan laser baharu untuk membantu memahami gelombang graviti

Visualisasi simulasi superkomputer penggabungan lubang hitam yang menghantar gelombang graviti. Kredit: NASA/C. Henze

Para saintis gelombang graviti dari The University of Western Australia telah mengetuai pembangunan penderia mod laser baharu dengan ketepatan yang tidak pernah berlaku sebelum ini yang akan digunakan untuk menyelidik bahagian dalam bintang neutron dan menguji had asas kerelatifan am.

Rakan Penyelidik dari Pusat Kecemerlangan Penemuan Gelombang Gravitasional UWA (OzGrav-UWA) Dr. Aaron Jones berkata UWA menyelaraskan kerjasama global gelombang graviti, metasurface dan pakar fotonik untuk mempelopori kaedah baharu untuk mengukur struktur cahaya yang dipanggil “eigenmodes.”

“Pengesan gelombang graviti seperti LIGO, Virgo dan KAGRA menyimpan sejumlah besar kuasa optik dan beberapa pasang cermin digunakan untuk meningkatkan jumlah cahaya laser yang disimpan di sepanjang lengan besar pengesan,” kata Dr. Jones.

“Namun, setiap pasangan ini mempunyai kecil herotan yang menyerakkan cahaya dari bentuk pancaran laser yang sempurna, yang boleh menyebabkan hingar berlebihan dalam pengesan, mengehadkan kepekaan dan membawa pengesan ke luar talian.

“Kami mahu menguji idea yang membolehkan kami mengezum masuk pancaran laser dan cari ‘goyang’ kecil dalam kuasa yang boleh mengehadkan sensitiviti pengesan.”

Dr. Jones berkata masalah yang sama dihadapi dalam industri telekomunikasi di mana saintis sedang menyiasat cara menggunakan berbilang mod eigen untuk mengangkut lebih banyak data ke bawah gentian optik.

“Para saintis telekomunikasi telah membangunkan cara untuk mengukur mod eigen menggunakan radas mudah, tetapi ia tidak cukup sensitif untuk tujuan kami,” katanya. “Kami mempunyai idea untuk menggunakan metasurface—permukaan ultra-nipis dengan corak khas yang dikodkan dalam saiz sub-panjang gelombang—dan menghubungi rakan usaha sama yang boleh membantu kami membuatnya.”

Persediaan bukti konsep yang dibangunkan oleh pasukan adalah lebih seribu kali lebih sensitif daripada radas asal yang dibangunkan oleh saintis telekomunikasi dan kini para penyelidik akan menterjemahkan kerja ini ke dalam pengesan gelombang graviti.

Ketua Penyiasat OzGrav-UWA Profesor Madya Chunnong Zhao berkata perkembangan itu merupakan satu lagi langkah ke hadapan dalam mengesan dan menganalisis maklumat yang dibawa oleh gelombang gravitimembolehkan kita memerhati alam semesta dengan cara baharu.

“Menyelesaikan masalah penderiaan mod dalam pengesan gelombang graviti masa hadapan adalah penting jika kita ingin memahami bahagian dalam bintang neutron dan seterusnya pemerhatian kita terhadap alam semesta dengan cara yang tidak pernah mungkin berlaku sebelum ini,” kata Profesor Madya Zhao.

Kajian telah diterima untuk diterbitkan di Kajian Fizikal A.


Model pengesan gelombang graviti interaktif yang direka untuk mendidik di muzium dan pameran


Maklumat lanjut:
Penguraian Mod Spatial Metasurface, arXiv:2109.04663v2 [physics.optics] arxiv.org/abs/2109.04663

Petikan: Penemuan laser baharu untuk membantu memahami gelombang graviti (2022, 30 Mei) diperoleh 31 Mei 2022 daripada

Dokumen ini tertakluk kepada hak cipta. Selain daripada sebarang urusan adil untuk tujuan kajian atau penyelidikan persendirian, tiada bahagian boleh diterbitkan semula tanpa kebenaran bertulis. Kandungan disediakan untuk tujuan maklumat sahaja.

We would like to thank the author of this write-up for this incredible content

Penemuan laser baharu untuk membantu memahami gelombang graviti


Take a look at our social media accounts and also other related pageshttps://paw6.info/related-pages/