Удивительный прорыв в оптике может изменить наше представление о Вселенной
Новая система адаптивной оптики FROSTI точно корректирует искажения зеркал LIGO, вызванные экстремальной мощностью лазера, что позволит будущим обсерваториям заглянуть глубже в космос
Короткое резюме
Физики из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали систему FROSTI (FROnt Surface Type Irradiator) — прототип системы управления волновым фронтом, которая решает ключевую проблему гравитационно-волновых обсерваторий: тепловые искажения зеркал, возникающие при работе с лазерным излучением мощностью более 1 мегаватта. Система использует метод теплового проецирования для нанесения прецизионных корректировок на поверхность зеркал, возвращая им идеальную форму без внесения дополнительного шума.
Технология позволяет одновременно повышать мощность лазера (необходимую для увеличения чувствительности) и сохранять стабильность квантовых состояний, которые используются для улучшения чёткости сигнала. Ожидается, что это расширит наблюдаемую гравитационно-волновую вселенную в 10 раз, позволив обнаруживать миллионы слияний чёрных дыр и нейтронных звёзд за всю космическую историю.
FROSTI станет ключевым компонентом планируемого обновления LIGO A#, которое послужит испытательным полигоном для обсерватории следующего поколения Cosmic Explorer. Принципы системы могут быть масштабированы для работы с зеркалами весом 440 кг, что закладывает технологический фундамент на следующие 20 лет гравитационно-волновой астрономии.
Коррекция тепловых искажений
FROSTI использует управляемое тепловое излучение для точной коррекции формы зеркал LIGO, искажённой мощным лазером
Работа на предельных мощностях
Система функционирует при мощности лазера >1 МВт, что в 5 раз превышает текущие показатели LIGO и в миллиарды раз больше лазерной указки
Расширение наблюдаемой вселенной
Технология потенциально может увеличить объём наблюдаемой гравитационно-волновой вселенной в 10 раз
Фундамент для будущих обсерваторий
Разработка является ключевым шагом для обновления LIGO A# и создания обсерватории следующего поколения Cosmic Explorer
Текст сгенерирован с использованием ИИ
