[圖文]量子壓縮測量技術可用於探測引力波 | 陽光歷史

 

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[圖文]量子壓縮測量技術可用於探測引力波

2016年03月08日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 112 次

黑洞是宇宙中一種恐怖的天體,其具有強大的引力控制範圍,如果兩個黑洞發生碰撞會出現什麼樣的情形?毫無疑問,如此重量級的天體碰撞會形成強大的引力波釋放,形成「時空漣漪」,該現象也可以在超新星爆發、天體撞擊時產生,科學家試圖通過探測引力波來揭開這些宇宙級天體碰撞的神秘面紗,於是,引力波天文學就逐漸成為一個重要的學科分支。



宇宙極端天體事件會形成強大的引力波,但是我們卻幾乎探測不到引力波,這是主要是因為引力波事件發生於遙遠的宇宙空間,抵達地球時已經變得非常「微弱」

1916年,愛因斯坦發表的廣義相對論中就預言了引力波的存在,但是現在我們依然沒有真正意義上探測到引力波,上個月,大衛·布萊爾教授領導的一支由16位科學家組成的研究小組宣佈在引力波測量上有了突破性的成果。

大衛·布萊爾教授認為引力波天文學將會成為一個全新的天文學前沿,徹底改變我們對宇宙的認識,引力波探測器可使我們「聽」到大爆炸「餘音」以及黑洞碰撞等極端事件的發生,也就是說我們可以探測到時間開始和結束的「端點」。位於美國路易斯安那州的激光干涉引力波天文台就是一處引力波探測站,科學家使用大功率激光束形成的干涉條紋來探測時空中的引力波事件,從總體上看,該探測器如同一台L形的真空系統,配備了反射鏡面,如果引力波進入測量範圍就會導致干涉條紋形成反饋信號。

此外,科學家認為一種被稱為「量子壓縮」的測量技術可以用於探測引力波,本項實驗由大衛·布萊爾教授領導的小組進行,位於澳洲的重力研究中心,可消除很多量子波動產生的「噪音」,新的技術可以允許物理學家打破量子測量屏障,開啟對引力波測量新旅程。此外,科學家還為此打造了有史以來最「完美」的鏡面和世界上最強大的測量系統激光裝置,在真空環境中具有極高的精確度。由於不確定性的存在,任何測量活動都會受到該定律的制約,只能將負效應降到最低。


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