91儀器信息引力波探測器受到基本量子噪聲的限制：一種它們永遠無法消除的持續(xù)“嗡嗡聲”。但現(xiàn)在物理學家最近改進了一種名為“壓縮真空光場”(Squeezing)的技術，可以讓下一代探測器的靈敏度提高一倍。
 　　所有在宇宙中游蕩的引力波都非常微弱。當它們沖過地球時，即使是最強的波浪，晃動的幅度也不會超過一個原子核的寬度。我們的探測器(如LIGO和VIRGO)來回彈射激光束，以測量這些微小的差異。但當他們這樣做時，他們會遇到量子力學的基本不確定性。
 　　這種基本的不確定性被稱為海森堡不確定性原理。即某些測量集(比如說，粒子的位置和動量，或者光束的相位和亮度)永遠不可能像我們想要的那樣精確。這種不確定性限制了我們能探測到的引力波的大小——它們必須比那個由于不確定性原理而產(chǎn)生的背景量子“噪聲”更大。
 　　現(xiàn)在，GEO600研究人員在引力波探測器中實現(xiàn)了有史以來最強的壓縮真空光場。他們將量子力學噪聲降低至原來的二分之一。這對愛因斯坦望遠鏡和宇宙探測器等第三代探測器來說是一大進步。
 　　來自馬克斯-普朗克引力物理研究所(阿爾伯特-愛因斯坦研究所；AEI)和漢諾威萊布尼茨大學引力物理研究所的GEO600團隊，與卡迪夫大學和格拉斯哥大學的合作伙伴一起將量子背景噪聲降低至原來的二分之一。科學家們將這一成就稱為6dB的壓縮真空光場水平。
 　　“我們專注于優(yōu)化和表征GEO600的壓縮真空光場及其與探測器的接口。與沒有壓縮光場的探測器相比，現(xiàn)在宇宙的可觀測體積在高頻下增加了8倍，”GEO600的首席科學家、發(fā)表在《物理評論快報》上的第一作者James Lough博士說：“這可能有助于提高我們對中子星的理解。”
 　　研究團隊利用新設計和定制的光學元件，并通過優(yōu)化壓縮真空光場的光學設置以及如何將其輸出輸入探測器，實現(xiàn)了新的記錄。
 　　AEI主任和漢諾威萊布尼茨大學引力物理研究所主任Karsten Danzmann教授說，“我們相信，在GEO600，我們可以達到10分貝，這是未來引力波探測器所需的壓縮真空光場水平。”