LIGO получит квантовое обновление

Планируемая модернизация лазерного интерферометра гравитационно-волновой обсерватории LIGO основана на отработке квантовых методов, объявили ученые проекта LIGO 14 февраля.

Модернизация стоимостью 35 миллионов долларов может позволить ученым в среднем ловить одну гравитационную волну каждый день. Исследователи LIGO заявили на пресс-конференции на ежегодном собрании Американской ассоциации развития науки, что нынешний подсчет 11 событий гравитационных волн может быть превзойден всего за одну неделю.

Ожидается, что расширенные возможности, предоставляемые ALIGO + (Advanced LIGO Plus), осветят происхождение и эволюцию черных дыр звездной массы, позволят провести прецизионные испытания экстремальной гравитации, позволят детально изучить состояния нейтронных звезд и позволят точно определить постоянную Хаббла.

Технологические усовершенствования, вытекающие из проекта, будут включать в себя квантовую оптику, квантовую теорию информации, материаловедение, оптические технологии, точную метрологию и физические стандарты.

Гравитационные волны — это пульсации в пространстве, вызванные массивными космическими событиями, такими как столкновение черных дыр или взрыв сверхновых. Они не являются электромагнитным излучением, и в результате их невозможно было обнаружить до тех пор, пока технологические прорывы в LIGO не стали возможными.

На каждом участке LIGO двойные лазерные лучи передаются по двум 4-километровым трубам, которые находятся в почти идеальным вакууме и расположены в форме буквы L. Лучи отражаются назад по трубам зеркалами, точно расположенными на концах каждого рычага.

Когда гравитационная волна проходит через обсерваторию, она вызывает очень незначительные искажения на расстоянии, пройденном каждым лазерным лучом.

Благодаря системам, которые удерживают зеркала на месте, можно измерить искажение всего в одну десятитысячную диаметра протона, что позволяет не только обнаружить гравитационные волны, но и делает LIGO самым чувствительным измерительным прибором.