Инновация гравитационных волн может помочь раскрыть космические секреты

Новые горизонты были открыты в изучении Вселенной — и гравитационных волн — после прорыва исследователей из Университета Западной Шотландии (UWS).

Новаторское развитие тонкопленочной технологии обещает повысить чувствительность современных и будущих детекторов гравитационных волн. Эта инновация, разработанная учеными из Института тонких пленок, датчиков и изображений UWS (ITFSI), может способствовать пониманию природы Вселенной. Публикация исследования в журнале прикладная оптика.

Впервые предсказанные общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, гравитационные волны представляют собой рябь в ткани пространства-времени, вызванную самыми энергичными событиями во Вселенной, такими как слияние черных дыр и столкновение нейтронных звезд. Обнаружение и изучение этих волн дает бесценное понимание фундаментальной природы Вселенной.

Доктор Карлос Гарсия Нуньес, преподаватель Школы компьютерных, инженерных и физических наук Уэльского университета, сказал: «В Институте тонких пленок, датчиков и изображений мы прилагаем все усилия, чтобы раздвинуть границы тонкопленочных материалов, исследуйте новые методы их размещения и контролируйте их свойства, чтобы они соответствовали требованиям современных и будущих сенсорных технологий для обнаружения гравитационных волн.

«Разработка зеркал с высокой отражающей способностью и низким тепловым шумом открывает широкий спектр приложений, от обнаружения гравитационных волн космических событий до разработки квантовых компьютеров».

Технология, используемая в этой работе, первоначально разработанная и запатентованная профессором Десом Гибсоном, директором Института тонких пленок, датчиков и изображений UWS, позволяет производить тонкие пленки с низким уровнем «теплового шума». Уменьшение такого рода шума в зеркальных покрытиях имеет важное значение для повышения чувствительности современных детекторов гравитационных волн, что позволяет обнаруживать более широкий спектр космических событий, и может быть использовано для улучшения других высокоточных устройств, таких как атомные часы или квантовые компьютеры. .

Профессор Гибсон сказал: «Мы рады представить эту передовую тонкопленочную технологию для обнаружения гравитационных волн. Этот прорыв представляет собой важный шаг вперед в нашей способности исследовать Вселенную и разгадывать ее тайны, изучая гравитационные волны. Мы верим в это и этот прогресс ускорит научный прогресс в этой области» и откроет новые горизонты для открытий.

«Тонкопленочная технология UWS уже прошла всестороннее тестирование и проверку в сотрудничестве с известными учеными и исследовательскими институтами. Результаты были встречены с большим энтузиазмом, что привело к прогнозам ее будущего влияния на область гравитационно-волновой астрономии. Коммерциализировано UWS. Спинаут, Альбасенс Лтд.

Разработка покрытий с низким тепловым шумом не только сделает будущее поколение детекторов гравитационных волн более точным и чувствительным к космическим событиям, но также предоставит новые решения для атомных часов и квантовой механики, которые очень важны для устойчивого развития Организации Объединенных Наций. Цели развития 7, 9 и 11.