伦敦大学学院 信用:Pixabay/CC0公共域 根据爱因斯坦广义相对论的预测，引力波是由大质量物体的某些运动在时空中产生的波纹
它们对研究很重要，因为它们允许我们探测宇宙中的事件，否则这些事件会留下很少或没有可观测的光，比如黑洞碰撞
2015年，激光干涉仪引力波观测站(LIGO)和处女座合作首次对引力波进行了直接观测
波是从1
两个超大质量黑洞之间的30亿年前的碰撞，用4公里长的光学干涉仪探测到了，因为这一事件在地球的时空中引起了涟漪
来自UCL大学、格罗宁根大学和沃里克大学的研究人员提出了一种基于量子技术的探测器，比目前使用的探测器小4000倍，可以探测中频引力波
今天发表在《新物理学杂志》上的这项研究详细介绍了如何利用先进的量子技术和实验技术来建造一种能够同时测量和比较两个位置重力强度的探测器
它将通过使用重10-17公斤的纳米级钻石晶体来工作
晶体将被放置在一个量子空间叠加使用斯特恩-格拉赫干涉测量法
空间叠加是一种量子态，晶体同时存在于两个不同的地方
量子力学允许一个物体，无论多么大，同时在两个不同的地方空间离域
尽管量子力学的叠加原理与我们的日常经验相悖，但它已经被中子、电子、离子和分子所验证
相应的作者瑞安·马什曼(UCL物理学和天文学研究所)说:“利用叠加原理，量子引力传感器已经存在
这些传感器用于测量牛顿重力，并制造出难以置信的精确测量设备
目前量子重力传感器使用的量子质量比原子小得多，但实验工作正在推进新的干涉测量技术，这是使我们的设备能够研究引力波所必需的
“我们发现，与LIGO相比，我们的探测器可以探测不同频率范围的引力波
这些频率可能只有在科学家在太空中建造基线尺寸为几十万公里的大型探测器时才能获得
" 该团队设想，他们提出的更小的探测器可以用来建立一个探测器网络，能够从背景噪声中识别出引力波信号
该网络还可能有助于提供产生引力波的物体位置的精确信息
合著者，苏加托·博斯教授(UCL物理学和天文学及加州大学洛杉矶分校)说:“虽然我们提出的传感器在范围上是雄心勃勃的，但使用当前和不久的将来的技术来创造它似乎没有任何根本性的或不可逾越的障碍
“制造这种探测器的所有技术要素都在世界各地的不同实验中得到了单独实现:所需的力、所需的真空质量、放置叠加晶体的方法
困难在于把所有的东西放在一起，并确保叠加完好无损
" 下一步是团队与实验人员合作，开始构建该设备的原型
重要的是，同类型的探测器也能有助于探测重力是否是一种量子力，正如UCL和其他地方最近的工作所示
瑞安·马什曼说:“事实上，我们最初的雄心是开发探索非经典引力的设备
但是，由于实现这样一个设备需要付出相当大的努力，我们认为检查这样一个设备在测量非常弱的经典重力(如引力波)方面的功效非常重要，并发现它很有前途！"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
