Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Источник: http://www.msu.ru/science/articles/20140221.html
Физики МГУ в международной коллаборации LIGO Scientific Collaboration экспериментально показали, что сжатый свет позволяет существенно улучшить чувствительность интерферометра гравитационных волн LIGO.
С 2002 в мире функционирует сеть гравитационно-волновых обсерваторий, цель которых — детектирование предсказанных Эйнштейном почти столетие назад гравитационных волн от астрофизических источников. Эти устройства представляют собой интерферометры Майкельсона с длинами плеч от сотен метров до нескольких километров, позволяющие с чрезвычайно высокой точностью (аттометры) измерять относительные вариации расстояния между так называемыми пробными массами. Две крупнейшие и наиболее чувствительные из них, LIGO Hanford Observatory (LHO) and LIGO Livingston Observatory (LLO), находятся под "научным руководством" международной организации LIGO Scientific Collaboration (LSC), объединяющей ученых из нескольких десятков университетов и институтов по всему миру, в том числе и с физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.
Результаты выполненного физиками МГУ в международной коллаборации LIGO в обсерватории LHO уникального эксперимента по инжекции света с подавленными квантовыми флуктациями в интерферометр (сжатого света1) продемонстрировали рекордную на настоящий момент чувствительность для таких устройств. Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Photonics 7, 613-619 (2013).
«LIGO — это большой международный проект, в котором участвует около тысячи научных работников из примерно сотни научных групп по всему миру (сама установка находится в США), — рассказывает один из российских участников коллаборации, профессор кафедры физики колебаний физического факультета МГУ Фарид Халили. — Научная деятельность нашей группы (а также подавляющей части остальных) не имеет непосредственного отношения именно к доложенному результату, однако деятельность каждой из групп (в том числе и нашей) необходимы для успешного функционирования установки в целом. Именно поэтому все упомянутые 1000 научных сотрудников включаются в число авторов соотвествующих публикаций. Областью ответственности нашей группы в настоящее время является исследование шумов и разработка новых методов квантовых измерений для гравитационных детекторов второго поколения».
В проведенных экспериментах квантовые флуктуации света были основным источником шума на частотах выше 400 Гц, и вносили существенный вклад в суммарный шум на частотах выше 150 Гц. Увеличение чувствительности за счет использования сжатого света позволило получить наилучшую на настоящий момент чувствительность к широкополосным источникам гравитационных волн. «По сути, доложенный результат был "лебединой песней" гравитационных детекторов LIGO первого поколения, — говорит Халили. — В конце 2010 года они были остановлены, после чего на их основе началось строительство двух детекторов второго поколения, первые пробные пуски которых назначены на этот год».