Сегодня 21 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали настольный детектор гравитационных волн, способный «разглядеть» слепую зону Вселенной

14 сентября 2015 года впервые были зарегистрированы гравитационные волны, предсказанные за 99 лет до этого. С момента открытия прошло десять лет, за которые совершено множество научных прорывов. В частности, к детектированию высокочастотных колебаний установками LIGO и Virgo добавился метод низкочастотного детектирования по сетке радиопульсаров, но средний диапазон частот был недоступен для учёных. Теперь они предложили устранить этот пробел.

 Источник изображения: University of Birmingham

Источник изображения: University of Birmingham

Идею предложили учёные из Бирмингемского университета (University of Birmingham). Этот новый подход должен привести к обнаружению гравитационных волн в миллигерцовом диапазоне частот, который позволит исследовать астрофизические и космологические явления, недоступные для современных инструментов.

Гравитационные волны — рябь в пространстве-времени, предсказанная Эйнштейном, — были обнаружены на высоких частотах с помощью наземных интерферометров, таких как LIGO и Virgo, а позже — в 2023 году — на сверхнизких частотах с помощью радиопульсаров. Однако диапазон средних частот оставался «слепым пятном» для науки. Новая концепция детектора опирается на передовые технологии оптических резонаторов и атомных часов для регистрации гравитационных волн в неуловимом миллигерцовом диапазоне частот (10⁻⁵–1 Гц).

В свежей работе, опубликованной в журнале Classical and Quantum Gravity, учёные представили детектор, в котором используются достижения в области технологии оптических резонаторов, изначально разработанных для оптических атомных часов, для измерения мизерных фазовых сдвигов в лазерном свете, вызванных прохождением гравитационных волн. В отличие от крупномасштабных интерферометров с многокилометровыми плечами эти детекторы компактны и относительно устойчивы к сейсмическим и другим помехам.

Каждый блок предложенного детектора миллигерцового диапазона состоит из двух ортогональных сверхстабильных оптических резонаторов и атомных часов, что позволяет осуществлять многоканальное обнаружение гравитационных волн. Такая конфигурация не только повышает чувствительность, но и позволяет определять поляризацию волн и направление на источник.

Один из авторов разработки заявил: «Используя технологию, созданную для оптических атомных часов, мы можем расширить возможности обнаружения гравитационных волн в совершенно новом диапазоне частот с помощью приборов, которые помещаются на лабораторном столе. Это открывает захватывающие перспективы создания глобальной сети таких детекторов и поиска сигналов, которые в противном случае оставались бы незамеченными ещё как минимум десять лет».

Ожидается, что в миллигерцовом диапазоне частот, который иногда называют «средним диапазоном», будут присутствовать сигналы от различных астрофизических и космологических источников, в том числе от компактных двойных систем, состоящих из белых карликов, и от слияний чёрных дыр. Будущие космические гравитационно-волновые миссии, такие как LISA, также нацелены на этот диапазон частот, но их запуск запланирован на 2030-е годы, тогда как предлагаемые детекторы на основе оптических резонаторов могут начать исследовать эту область уже сейчас.

Учёные продолжают раскрывать перспективы разработки: «Этот детектор позволит нам тестировать астрофизические модели двойных систем в нашей галактике, изучать слияния массивных чёрных дыр и даже искать стохастические фоны из ранней Вселенной. С помощью этого метода мы можем начать изучать эти сигналы на Земле, открывая путь для будущих космических миссий».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Oracle споткнулась о собственные долги: строительство ИИ ЦОД для OpenAI оказалось под угрозой 35 мин.
Google создаёт ИИ-ускоритель Frozen v2, оптимизированный специально для Gemini 2 ч.
Китайцы в сто раз ускорили производство фотонных чипов методом ионно-лучевой литографии 2 ч.
В России стартовали продажи смартфона Honor X7e с долговечным аккумулятором на 7200 мА·ч — от 17 990 рублей 2 ч.
TSMC поднимет цены на выпуск чипов — на 5–10 % подорожают и передовые, и зрелые техпроцессы 2 ч.
Объёмы производства памяти CXMT выросли почти в 20 раз и приблизились к показателям Micron 2 ч.
ИИ и автопилот смогут раскрыть потенциал электромобилей, считают в Foxconn 2 ч.
Горе от ума: с новыми версиями FSD электромобили Tesla стали чаще нарываться на штрафы 2 ч.
Помогать OpenAI создавать роботов будет выходец из китайского автопроизводителя Xpeng 2 ч.
Samsung тоже захотела делать роботов — новое подразделение возглавил выходец из Hyundai 2 ч.