Створено найтонше волокно, що дозволяє передавати в мозок хімічні, оптичні і електричні сигнали одночасно
22 Березня , 2017
Дослідники Кембриджа навчились отримувати водень з біомаси за допомогою сонячного світла
22 Березня , 2017

Атомні годинники з оптичними ґратами стануть чутливим елементом детектору гравітаційних хвиль

Виявлення гравітаційних хвиль, джерелом яких було зіткнення двох невеликих чорних дір, виконане за допомогою наземної гравітаційної обсерваторії LIGO, підбурило ентузіазм науковців до розробки нових надчуттєвих гравітаційних детекторів. Наземні гравітаційні обсерваторії, як правило, використовують датчики, рознесені на значну відстань, це дозволяє зареєструвати за їх допомогою викривлення просторово-часового континууму, амплітудою, порівнянною з розміром атома. Однак, такі датчики зазнають впливу шумів і перешкод, деякі з яких мають низьку частоту, наближену до частоти гравітаційних хвиль, і очищення отриманих сигналів від таких шумів є досить складним заняттям.
Для вирішення даної проблеми дослідники з Центру астрофізики Гарварду-Смітсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA) розробили концепт космічного датчика гравітаційних хвиль, який складається з двох супутників, пов’язаних один з одним променем світла високостабільного лазера. У надрах кожного з цих супутників знаходяться атомні годинники на базі оптичної решітки, які виступають в ролі вимірювача частоти лазерного світла. Надвисокоточна синхронізація ходу цих годин дозволить, за їх допомогою, реєструвати наслідки Допплерівського ефекту, що виникає в момент проходження гравітаційних хвиль. А точність таких вимірювань конкурентоспроможна або перевищує точність інших подібних космічних датчиків.
Датчик на основе атомных часов
Принцип роботи оптичних атомних годиників, заснований на використанні деяких особливостей будови атомів, дозволить вимірювати низькочастотні гравітаційні хвилі, частота яких лежить в діапазоні від 3 до 10 Гц, забезпечуючи максимальну чутливість в зазначеному діапазоні. І, на відміну від проектів інших інтерферометрів космічного базування, проект, запропонований фахівцями CfA, вимагає використання двох супутників, які можна інтегрувати в єдину систему разом з наземними засобами.
На користь реальності даного проекту говорить той факт, що центр CfA давно вже відомий, як розробник і виробник деяких найбільш високоточних пристроїв у всьому світі. У число розробок фахівців центру входить водневий квантовий генератор для годинників, які використовує НАСА для відстеження місця розташування супутників, лазерні частотні гребінки, за допомогою яких проводяться високоточні вимірювання переміщень зірок та інших космічних об’єктів за допомогою технології інтерферометрії з довгою базою.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline