来自格拉斯哥大学,斯特拉思克莱德大学和霍巴特大学以及威廉史密斯学院的一组研究人员为重力探测器上使用的镜子开发了一种新涂层,其噪音比LIGO上使用的镜面低25倍。在他们发表在“ 物理评论快报 ”杂志上的论文中,该小组描述了他们如何制作它以及它在测试过程中的表现。
重力波探测器中使用的反射镜位于其臂的末端。相干光线从两个镜子反射并相互干扰。通过注意镜子移动多少来测量引力波,导致它们所连接的臂的长度发生轻微变化,精度为10-16厘米。令人印象深刻的是,即使在最近的升级之后,研究人员仍希望提高LIGO / Virgo使用的探测器的灵敏度。
为此,欧盟成员国已经开始制定爱因斯坦望远镜的建造计划,这是一种灵敏度比LIGO / Virgo高100倍的引力波探测器。但要实现这一点,需要改进当前干涉仪的设计。这些改进之一是减少镜面涂层中的热波动量。在这项新的努力中,研究人员声称已经做到了这一点。
镜面涂层的波动是由于机械损失引起的,其中振动导致产生热量,引起热波动。来自波动的噪声干扰测量重力波。对于当前的系统,噪声水平是可以接受的,但对于更灵敏的探测器必须显着降低噪声水平。
为了降低镜面涂层中的噪音,研究人员分别更换了目前与氧化铪和非晶硅一起使用的熔融石英和钽氧化物。测试显示,替换的噪音比现有涂层低25倍 - 足以在爱因斯坦望远镜上使用。
理论家们估计,爱因斯坦望远镜应该能够找到原始黑洞和其他奇异物体 - 它还应该提供必要的发现来澄清哈勃常数。