"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
07.12.2019 13:51 |
Сжатый свет улучшил свойства гравитационных антенн Физики подвели итоги использования сжатого состояния света для уменьшения шумов при поиске слияний черных дыр и нейтронных звезд. Улучшение использовалось практически все время с начала третьего наблюдательного этапа (с 1 апреля 2019), что позволило увеличить темп регистраций примерно на 40 и 50 процентов для американских установок LIGO и на 20 процентов для европейской Virgo, говорится в паре статей в журнале Physical Review Letters.
Быстрые ускоренные движения массивных тел порождают заметные гравитационные волны — периодические колебания пространства-времени, существование которых следует из общей теории относительности Эйнштейна. Для поиска таких сигналов было предложено множество идей, но реальной регистрации удалось достичь только с использованием гравитационных антенн, которые представляют собой крупные лазерные интерферометры, регистрирующие относительную задержку во времени движения света по разным направлениям.
Сегодня в мире работает пять основных гравитационных антенн: пара американских установок LIGO, европейская Virgo, японская KAGRA и немецкая GEO600. Последняя обладает недостаточным размером, что не позволяет ей фиксировать реальные события, но ее используют для отработки новых технологий.
Одно из таких новшеств — сжатый свет. Это квантовое явление позволяет «перераспределить» фундаментальные неточности в определении параметров света, связанных с принципом Гейзенберга. В контексте поиска гравитационных волн более важным параметром оказывается фаза фотона, а его амплитуда — вторична. Следовательно, применяемый сжатый свет делают со сниженной неопределенностью фазы и увеличенным разбросом амплитуд. Это позволяет улучшить параметры установок, так как уменьшает дробовой шум счета фотонов.
В паре работ сотрудники Virgo и LIGO отчитались о результатах применения сжатого света на практике. Новшество применялось 99 процентов времени работы установок в течение текущего наблюдательного периода и позволило сузить распределение времен приходов фотонов, то есть уменьшить разброс времени их прихода. Это, в свою очередь, положительно сказалось на характеристиках установок. Чувствительность увеличилась на 2–3 децибела, что соответствует увеличению размера области Вселенной, в которой можно зафиксировать слияние двух нейтронных звезд на 5–14 процентов до примерно 140 мегапарсек.
Существуют различные методы борьбы с дробовым шумом счета фотонов. Наиболее прямолинейным будет увеличение статистики, то есть, фактически, повышение мощности используемых лазеров. Физики пишут, что для подобного прироста точности можно было бы добиться усилием лазеров на 65–85 процентов, что не только недоступно для установленных сегодня генераторов света, но также приведет к росту других источников шумов, в том числе связанных с нагревом и давлением излучения.
Эффект сжатия света на мощность шумов зависит от частотного диапазона. Наиболее значительное улучшение наблюдается для высоких частот, а на самых низких, в которых другие источники шумов доминируют, суммарная эффективность антенны может даже слегка ухудшиться. Однако именно высокие частоты наиболее чувствительны к направлению на источник гравитационной волны, что увеличивает вероятность успешного наблюдения «обычного» электромагнитного сигнала от объекта.
Ранее квантовый шум гравитационных антенн впервые воспроизвели при комнатной температуре, а японская установка KAGRA присоединилась к глобальной сети гравитационных антенн. Также в рамках текущего наблюдательного сеанса впервые удалось зафиксировать слияние нейтронной звезды и черной дыры.
По информации https://nplus1.ru/news/2019/12/06/squeezed-ligo
|
06.12.2019 14:45 |
2019 год назвали самым теплым в истории
Уходящий 2019 год может стать самым теплым в истории метеонаблюдений. Об этом сообщил исполняющий обязанности директора Гидрометцентра России Роман Вильфанд, . . . |
06.12.2019 14:29 |
Раджа Кодури: Intel создаёт огромный кристалл Xe HP — «отец всех чипов»
Intel готовит свой дискретный графический ускоритель Xe, и главный архитектор Intel Раджа Кодури (Raja Koduri) поделился некоторыми намёками относительно грядущего . . . |
05.12.2019 18:48 |
Исследователи находят смесь, заставляющую озера Титана извергать азот
Новое исследование объясняет, как образуются пузырьки в холодных углеводородных озерах на крупнейшем спутнике Сатурна Титане, потенциально создавая шипение, . . . |
05.12.2019 18:41 |
Пасмурная марсианская ночь глазами суперкомпьютера
Когда марсоход Curiosity НАСА совершает свой путь по поверхности Марса, его иногда сопровождают облака, дрейфующие в небе над ним. Как и Земля, Красная Планета имеет . . . |
05.12.2019 18:37 |
Что-то странное с кратерами на астероиде Рюгу
Японская миссия Hayabusa2 попрощалась с астероидом, на котором зонд провел последние полтора года. Теперь ученые объявили о некоторых интригующих фактах, которые они . . . |
05.12.2019 18:27 |
Зонд «Паркер» помог понять ускорение частиц около Солнца и структуру короны
Астрофизики представили результаты анализа данных, собранных солнечным зондом «Паркер», который подлетел к звезде ближе, чем любой другой аппарат. В серии статей, . . . |
05.12.2019 18:19 |
Астрономы заподозрили существование ледяного гиганта у белого карлика
Астрономы впервые получили свидетельства возможного существования крупной планеты на орбите вокруг белого карлика. Ученые предполагают наличие объекта по . . . |
05.12.2019 18:14 |
Телескоп TESS увидел взрыв на комете Виртанена
Астрономы, работающие с данными телескопа TESS, выяснили, что в сентябре прошлого года на комете 46P/Виртанена, ставшей самой яркой кометой года, произошел взрыв, . . . |
05.12.2019 17:20 |
Жара побила рекорд за всю историю человечества
ООН заявила, что текущее десятилетие стало самым жарким в истории человечества из-за антропогенных выбросов углекислого газа. Это привело к росту экстремальных . . . |
05.12.2019 17:14 |
Вблизи умирающей звезды обнаружили загадочный объект
Международная группа ученых из Великобритании, Чили и Германии впервые обнаружила газовый гигант, вращающийся вокруг белого карлика. Сила притяжения звезды . . . |
04.12.2019 18:45 |
Скорость солнечного ветра замедляется около Плутона
Измерения, проведенные прибором «Солнечный ветер вокруг Плутона» (SWAP) на борту космического корабля «Новые горизонты» НАСА, дают важную новую информацию из самых . . . |
04.12.2019 18:42 |
Бинарный гамма-луч HESS J0632+057 содержит пульсар
Используя космический аппарат NuSTAR и массив телескопов VERITAS, международная группа астрономов исследовала двоичный гамма-луч, известный как HESS J0632+057. Исследование . . . |
04.12.2019 18:39 |
Астрономы обнаружили самую тяжелую черную дыру - 40 миллиардов солнечных масс
В космосе есть черные дыры разных размеров и масс. Рекорд теперь принадлежит образцу в скоплении галактик Abell 85, где сверхмассивная черная дыра с массой в 40 . . . |
04.12.2019 18:36 |
Необычная центральная черная дыра пронизывает джетами родительскую галактику
Научная ассоциация Universities Space Research Association (USRA) объявила на днях, что ученые самолетной обсерватории НАСА Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) обнаружили необычную черную . . . |
04.12.2019 18:31 |
Мощные метеоритные удары о Землю в прошлом вызвали движение тектонических плит
Тектонические плиты сыграли важную роль в геологическом развитии нашей планеты. Кроме того, многие ученые считают, что геологическая активность Земли, возможно, . . . |
04.12.2019 18:24 |
Китай продолжит лидировать по количеству запусков в 2020 году
В следующем году Китай предпримет крупные миссии по исследованию космоса и испытает новые ракеты, а также рассчитывает на продолжение темпов запуска, что . . . |
04.12.2019 18:22 |
Состав газового гиганта не определяется звездой-хозяином
Удивительный анализ состава газовых гигантов экзопланет и их звезд-хозяев показывает, что нет сильной корреляции между их составами, когда речь заходит об . . . |
04.12.2019 18:13 |
Солнечные вспышки в режиме реального времени
Согласно новому исследованию, компьютеры могут научиться находить солнечные вспышки и другие события в огромных потоках солнечных изображений и помогать . . . |
04.12.2019 18:10 |
Изучение самой большой луны Сатурна может дать представление о Земле
Ученые, изучающие погоду и климат Титана, крупнейшей луны Сатурна, сообщают о значительных сезонных колебаниях его энергетического баланса - количества солнечной . . . |