Гравитационные волны можно будет определять еще точнее
Название «сжатое состояние света» говорит не о том, что фотоны находятся близко друг к другу, а о том, как выглядит пятно погрешностей при измерении фотона. Дело в том, что, согласно принципу неопределенности, невозможно одновременно определить амплитуду фотона и фазу его колебаний. Если исследователя интересует главным образом фаза частицы, то определением амплитуды можно пренебречь и сосредоточиться на определении фазы. В сжатом же состоянии неопределенность сводится к минимуму.
Чтобы получить сжатый свет, используют такие оптические явления, какраздвоение фотона. При этом один фотон делится на два с энергией, равной половине энергии исходного фотона. Между возникшими частицами возникает корреляция. Именно она и помогает улучшить точность приборов.
Сжатый свет повысит точность детекторов гравитационных волнСвет проходит по двум четырехкилометровым рукавам обсерватории LIGO и интерферирует; именно интерференционная картина позволяет физикам вычислить гравитационную волну.
На этот раз физикам удалось достигнуть в 32 раза меньших флуктуаций амплитуды, чем при установлении предыдущего рекорда (который поставила та же команда). В эксперименте использовался инфракрасный свет с длиной волны 1064 нм. Именно такой свет используется в детекторах гравитационных волн вроде тех, которые зафиксировали гравитационные возмущения от слияния черных дыр в обсерватории LIGO в этом году. Основная проблема LIGO — выделение сигнала из множества шумов; использование сжатого света может помочь минимализировать шумы и определять более слабые гравитационные волны.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
