來(lái)自ARC引力波發(fā)現(xiàn)卓yue中心（OzGrav）的博士后研究員JorisvanHeijningen開(kāi)發(fā)了世界上ling敏的慣性振動(dòng)傳感器?，F(xiàn)在，他提出了一種類(lèi)似的設(shè)計(jì)，但使用低溫溫度低于10Hz的頻率靈敏度要高50倍。

這種新型傳感器可在10到100毫秒（10Hz到100Hz）的周期內(nèi)測(cè)量出幾飛秒（十億分之一米的百萬(wàn)分之一）的振動(dòng)。近發(fā)表在IOP的《儀器儀表雜志》上的這篇論文揭示了下一代地震隔離系統(tǒng)的原型，該系統(tǒng)使用低溫（低于9.2度且高于零）的靈敏度低至1Hz。

即使我們感覺(jué)不到，但由于宇宙和地球的許多不同事件，我們的星球總是在微小地振動(dòng)。例如，來(lái)自引力波（時(shí)空的微小波動(dòng)）；海浪撞擊岸邊；或人類(lèi)活動(dòng)。vanHeijningen博士認(rèn)為，某些地方的振動(dòng)要比其他地方大，如果繪制這些振動(dòng)，它們會(huì)位于稱(chēng)為Peterson低噪聲模型（LNM/HNM）的兩條線(xiàn)之間。

‘已經(jīng)開(kāi)發(fā)出hao的商用振動(dòng)傳感器，使其靈敏度低于LNM.它們足夠靈敏，可以以良好的信噪比測(cè)量地球上的所有地方。”vanHeijningen說(shuō)。

迄今為止，激光干涉儀引力波天文臺(tái)（LIGO）擁有四公里長(zhǎng)臂，使用地震隔離系統(tǒng)來(lái)防止地球振動(dòng)影響科學(xué)測(cè)量。但是，未來(lái)的重力波探測(cè)器需要更*，更精que的振動(dòng)傳感器。

科學(xué)家們已經(jīng)在研究第三代探測(cè)器，它們將具有每年探測(cè)數(shù)百個(gè)黑洞合并，測(cè)量其質(zhì)量和自旋的能力，甚至比LIGO或歐洲同類(lèi)產(chǎn)品處女座所能測(cè)量的還要多。

在美國(guó)，將有一個(gè)CosmicExplorer：一個(gè)40公里的天文臺(tái)，每年可以發(fā)現(xiàn)成千上萬(wàn)個(gè)黑洞合并。同樣令人印象深刻的是歐洲的愛(ài)因斯坦望遠(yuǎn)鏡，其10公里的武裝三角構(gòu)造被埋在地下。

vanHeijningen解釋說(shuō)，未來(lái)的探測(cè)器將能夠以低于當(dāng)前截止頻率10Hz的頻率測(cè)量引力波，“因?yàn)槟鞘呛诙磁鲎残盘?hào)潛伏的地方”。但是，這些大型檢測(cè)器的主要問(wèn)題之一是它們必須非常穩(wěn)定-小的振動(dòng)會(huì)阻礙檢測(cè)。

實(shí)質(zhì)上，使系統(tǒng)接近開(kāi)爾文零度（比零攝氏度低270度）非常重要，可以大大降低所謂的熱噪聲，該噪聲在低頻時(shí)很普遍。從某種意義上講，溫度是原子的振動(dòng)，這種微小的振動(dòng)會(huì)在我們的傳感器和檢測(cè)器中引起噪聲，”vanHeijningen說(shuō)。的振動(dòng)傳感器可以改善下一代重力波探測(cè)器的功能，以從地球運(yùn)動(dòng)的背景嗡嗡聲中找到微小的宇宙波。

未來(lái)的探測(cè)器將需要冷卻至低溫，但這絕非易事。一旦科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，按照此建議設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)低溫環(huán)境將改善傳感器性能。vanHeijningen在比利時(shí)UCLouvain擔(dān)任研究科學(xué)家的新職位時(shí)，計(jì)劃對(duì)該傳感器設(shè)計(jì)進(jìn)行原型設(shè)計(jì)并測(cè)試其對(duì)愛(ài)因斯坦望遠(yuǎn)鏡的性能。

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