Австралийские физики испытали систему, которая может повысить чувствительность детекторов гравитационных волн. Она стабилизирует положение зеркал с помощью инфракрасного лазера и позволяет переключаться между двумя источниками света примерно за 60 секунд. Эксперимент удалось неоднократно повторить с устойчивым результатом.
Разработку представила международная команда исследовательского центра OzGrav, объединяющего ученых нескольких австралийских университетов. Как сообщил 16 октября Университет Западной Австралии, результаты работы 8 октября 2026 года опубликовал журнал Physical Review D. Технология предназначена для будущих гравитационно-волновых обсерваторий.
Такие установки, как американская LIGO, используют лазерные интерферометры с плечами длиной 4 километра и зеркалами массой до 40 килограммов. Они фиксируют изменения пространства-времени, возникающие при столкновениях черных дыр и нейтронных звезд. Оборудование способно регистрировать смещения примерно в тысячу раз меньше диаметра протона, поэтому перед началом наблюдений зеркала требуется надежно стабилизировать.
Перспективные детекторы планируют оснастить кристаллическими покрытиями из соединений алюминия, галлия и мышьяка. Такие материалы снижают тепловые шумы, но поглощают зеленый свет с длиной волны 532 нанометра, который используется в действующих системах управления. Ученые предложили применять вместо него инфракрасное излучение с длиной волны 1596 нанометров, находящееся за пределами основных полос поглощения покрытий.
Для согласования вспомогательного и основного лазеров исследователи задействовали нелинейные оптические кристаллы. В лаборатории им удалось стабильно управлять системой, а затем передавать управление от инфракрасного источника к основному лазеру. По расчетам команды, для четырехкилометрового плеча LIGO ошибка согласования может составлять около одной десятой диаметра атома, причем речь идет о точности управления, а не о непосредственном измерении такого смещения в работающем детекторе.
Руководитель исследования доктор Цзянь Лю отметил высокую точность новой технологии, а физик Карл Блэр назвал ее возможным элементом модернизации гравитационно-волновых обсерваторий. Эксперимент проводили несколько дней, и система сохраняла стабильность. Как сообщает Университет Западной Австралии, разработку пока не установили на действующих детекторах LIGO и не применяли для регистрации реальных гравитационных волн; следующим этапом станет адаптация метода к полноразмерным установкам с учетом вибраций, оптических шумов и управления многокилометровой системой.