由国家自然科学研究所 本实验中使用的原TAMA300探测器基础设施中的真空室
信用:NAOJ 日本国家天文台(NAOJ)的研究人员使用了东京三谷原TAMA300引力波探测器的基础设施，展示了一种降低探测器量子噪声的新技术
这项新技术将提高探测器的灵敏度，探测器由一个合作的全球引力波网络组成，允许它们观察更微弱的波
当它在2000年开始观测时，TAMA300是世界上最早的大规模干涉引力波探测器之一
当时TAMA300是世界上灵敏度最高的，对引力波信号的强度设定了上限；但是15年后的2015年，LIGO首次探测到了真正的引力波
从那时起，探测器技术已经进步到现代探测器每个月可以观察到几个信号
从这些观察中获得的科学结果已经令人印象深刻，在未来几十年中还会有更多的结果
TAMA300不再参与观测，但仍被用作改进其他探测器的新技术的试验平台
当前和未来引力波探测器的灵敏度几乎在所有频率上都受到电磁场真空波动效应引起的量子噪声的限制
但即使是这种固有的量子噪声也是可以避开的
操纵真空波动来重新分配量子不确定性是可能的，减少一种类型的噪声是以增加一种不同的、较少阻碍的噪声为代价的
这种被称为真空压缩的技术已经在引力波探测器中得到应用，大大提高了它们对更高频率引力波的灵敏度
但是电磁场和检测器的反射镜之间的光学机械相互作用导致真空挤压的效果根据频率而改变
所以在低频时，真空挤压增加了错误类型的噪音，实际上降低了灵敏度
为了克服这一限制并降低所有频率的噪声，由内部引力波科学项目和KAGRA合作(但也包括处女座和地球同步轨道合作的研究人员)成员组成的NAOJ团队最近证明了一种称为频率相关真空压缩的技术在引力波探测器有用的频率上的可行性
由于探测器本身与电磁场的相互作用因频率而异，该团队使用了前TAMA300探测器的基础设施来创建一个本身随频率而变化的场
一个正常的(频率无关的)压缩真空场被300米长的光腔反射，这样就产生了频率依赖性，并且能够抵消干涉仪的光学机械效应
这种技术可以同时提高高频和低频的灵敏度
这是一个关键的结果，证明了提高未来探测器灵敏度的关键技术
作为近期升级计划的实施，加上其他改进，预计将使第二代探测器的观测范围扩大一倍
这些结果会以赵，Y
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《物理评论快报》2020年4月28日的“用于先进引力波探测器中宽带量子降噪的频率相关压缩真空源”
麻省理工学院的一个小组使用一个16米的过滤腔获得了类似的结果，这两篇论文将联合发表
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