科学家们开创了一项新技术来改进引力波探测器。

来自西澳大利亚大学的物理学家与一个国际研究团队合作，创造了一种可以改进引力波探测器的新技术，引力波探测器是科学研究人员使用的最敏感的仪器之一。这项新技术使世界上现有的引力波探测器能够达到以前认为只有建造更大的探测器才能达到的灵敏度。

这篇发表在《通信物理》上的论文由西澳大利亚大学ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)牵头，与ARC工程子系统卓越中心、哥本哈根尼尔斯-玻尔研究所和帕萨迪纳加州理工学院合作。

来自西澳大利亚大学物理系的名誉教授大卫·布拉里(David Blari)指出，这项技术将被称为声子的声振动量子粒子与激光光子结合在一起，从而创造了一种新的放大技术，在这种技术中，结合的粒子来回循环数十亿次而不会丢失。

布莱尔说:“一百多年前，爱因斯坦证明了光是以小能量包的形式出现的，我们现在称之为光子。”

光子最复杂的应用之一是引力波探测器，它允许物理学家观察宇宙碰撞引起的时空涟漪。

“爱因斯坦预言光子两年后，他提出热和声音也以能量包的形式出现，我们现在称之为声子，”布莱尔说。“单独控制量子形式的声子要困难得多，因为它们通常会被大量被称为热背景的随机声子淹没。”

据悉，布莱尔因对首次探测引力波的贡献，于2020年被授予著名的首相科学奖。

论文第一作者迈克尔·佩奇(Michael Page)博士表示，诀窍在于将声子和光子结合起来，这样就可以同时放大大范围的引力波频率。

“这项新突破将允许物理学家观察已知宇宙中最极端和最集中的物质，因为它会坍缩成黑洞，这发生在两颗中子星碰撞时，”佩奇博士说。

布莱尔说，这些波形听起来像一声短促的尖叫，因为它们的音调太高，所以电流探测器听不到。

“我们的技术将使这些波形清晰可闻，还将揭示中子星中的中子在这种极端状态下是否会分裂成称为夸克的成分。看到核物质变成黑洞最令人兴奋的是，这个过程就像是创造宇宙的大爆炸的反面。看着这一切发生，就像在看一部倒放的《生活大爆炸》电影。”

布莱尔表示，尽管这项技术并不代表改进引力波探测器的立竿见影的解决方案，但它提供了一种低成本的改进方式。