天博体育中国官方网站是依靠低噪声Mephisto Laser的最新引力波望远镜

挑战

位于日本卡米卡（Kamioka）的大规模低温引力波望远镜（天博体育中国官方网站）是最新的引力波观测站，它于2020年开始运行。干涉仪。当重力波横向位点时，它们会导致两个干涉仪臂的长度变化。但是，即使天博体育中国官方网站的臂长3公里，大引力波可能会导致长度变化，而长度的变化小于质子直径的千分之一，即10^-19米。因此，在检测这些波浪方面，信号到噪声是一个巨大的挑战。

解决方案

天博体育中国官方网站是位于地下的第一个大型重力波望远镜，可降低地震噪声和重力梯度噪声。它也是第一个在低温温度（20开尔文）下运行以抑制热噪声的人。这决定了蓝宝石测试量（镜子）的使用这种低温及其对1064 nm激光波长的高透明度。

连贯的mephisto被用作激光振荡器，其原因是在Ligo和处女座中使用。到目前为止，这是激光行业的噪声激光器最低的激光器，无论是振幅还是频率。这是因为它基于非平面环振荡器（NPRO），其中单晶形成整个激光腔，提供本质上稳定的性能，通过使用特殊设计的电子设备，可以进一步改善。然后，Mephisto的低噪声1064 nm输出被固态放大器扩增至60瓦的功率，相位和振幅噪声。这导致循环能力〜0.4兆瓦的干涉仪臂中的水平。

在东京理工学院的主持下运营，天博体育中国官方网站还与Ligo和Pirgo一起工作提供改进的数据和更高的方向信息。

结果

天博体育中国官方网站达到其设计敏感性，将记录许多引力波事件。工程师和科学家已经在研究如何进一步提高这些干涉仪的令人难以置信的性能！这项工作的一部分是在与天博体育中国官方网站相关的东京理工学院实验室进行的。在这里，肯塔罗·索米亚（Kentaro Somiya）教授和同事正在努力降噪。 Somiya解释说：“由于天博体育中国官方网站的热噪声降低，这些数据将很快受到激光系统中的量子噪声的限制 - 激光振幅和相位处于量子物理学极限的不确定性。我们正在开发几种新颖的方法来减少这项量子噪声。这项工作将不可能自然低。然后，目标是在天博体育中国官方网站+和其他下一代重力波望远镜中利用这些技术。 Somiya的目标是在德国的600m重力波检测器中首先在Geo-HF中实施其尖端技术，以提高其在KHz政权中的敏感性，以观察到由中子星Mergers引起的明显时空纹波的清晰烙印。。

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