新机制可测量量子辐射压力噪声

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根据英国《自然》杂志25日发表的最新量子物理学研究，美国科学家设计了一种影响下一代引力波探测器噪声测量的机制，这有助于开发降低这种噪声的技术，从而大大提高引力波探测的灵敏度。

引力波探测意味着人类在通往未知世界的道路上又迈进了一步。然而，诸如升级的高级ligo、virgo引力波观测站和日本kagra等顶级设备都需要高激光功率来探测引力波信号。虽然增加激光功率可以抵抗一些噪声源，但它会以量子辐射压力噪声(qrpn)的形式限制引力波探测器的灵敏度。Qrpn是海森堡测不准原理阐述的一种效应。

尽管已经提出了大量的方法来减少这种量子噪声，但是还需要进一步的努力来测试这种技术，因为在与引力波探测器相关的条件下研究量子辐射压力噪声是非常具有挑战性的。因此，长期以来，研究人员很难研究量子辐射压力噪声对类似高级ligo系统的可能影响。

这一次，托马斯&米多，美国路易斯安那州立大学的研究员；Corbett和他的同事设计了一个系统来最小化经典噪声，从而避免经典噪声掩盖量子噪声源的影响。在实验中，他们表明量子辐射压力噪声在室温下可以在很宽的频率范围内测量，并且它还影响其系统在2千赫到100千赫之间，这接近于与引力波探测器相关的频率范围。

研究人员说，他们的模型已经为用于减少量子噪声源的探测方法创造了一个平台，这一设计的目标是大大提高下一代引力波探测器的灵敏度。