西澳大利亚大学的引力波科学家领导开发了一种具有前所未有精度的新型激光模式传感器，该传感器将用于探测中子星的内部并测试广义相对论的基本极限。
西澳大学引力波发现卓越中心 ( OzGrav -UWA) 的研究员琼斯博士说，西澳大学协调了引力波、超表面和光子学专家的全球合作，开创了一种测量光结构的新方法，称为“本征模”。
“像 LIGO、Virgo 和 KAGRA 这样的引力波探测器存储了大量的光功率，并且使用了几对镜子来增加沿着探测器巨大臂存储的激光量，”琼斯博士说。
“然而，这些对中的每一对都有微小的失真，会将光线从完美的激光束中散射出去，这可能会导致探测器中出现过多的噪音，从而限制灵敏度并使探测器离线。
“我们想测试一个想法，它可以让我们放大激光束并寻找可能限制探测器灵敏度的小功率’摆动’。”
琼斯博士说，电信行业也遇到了类似的问题，科学家们正在研究使用多种本征模将更多数据通过光纤传输的方法。
“电信科学家已经开发出一种使用简单设备测量本征模式的方法，但它对我们的目的还不够敏感，”他说。“我们想到了使用超表面——一种超薄表面，具有以亚波长尺寸编码的特殊图案——我们已联系了可以帮助我们制造的合作者。”
该团队开发的概念验证装置比电信科学家开发的原始设备灵敏一千多倍，研究人员现在希望将这项工作转化为引力波探测器。
OzGrav-UWA首席研究员赵春农副教授表示，这一发展是在检测和分析引力波携带的信息方面又向前迈进了一步，使我们能够以新的方式观察宇宙。
赵副教授说：“如果我们要了解中子星的内部并以前所未有的方式进一步观察宇宙，那么解决未来引力波探测器中的模式感知问题至关重要。”
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