افزایش حساسیت آشکارسازهای امواج گرانشی در آینده

فناوری نوین لیزری در ساخت آشکارسازهای نسل آیندۀ امواج گرانشی حساسیت اندازه‌گیری‌ها را افزایش خواهد داد.

به‌تازگی محققان مرکز آلبرت اینشتین (AEI) در مؤسسۀ ماکس پلانک دو طرح نوین ارائه داده‌اند که پیش‌بینی می‌شود با به کارگیری این روش‌ها حساسیت آشکارسازهای امواج گرانشی در آینده به میزان قابل‌توجهی افزایش یابد. مؤسسۀ ماکس پلانک، در شهر هانوفر آلمان، یکی از پیشتازان علمی در زمینۀ اپتیک و لیزر است و از دستاوردهای آن می‌توان به طراحی دقیق فناوری لیزری که موجب کشف امواج گرانشی در قلب آزمایش‌های لایگو شد اشاره کرد. به عقیدۀ بسیاری از محققان، بنو ویلکی (Benno Willke) که طراحی سیستم لیزری تداخل‌سنج‌های آزمایشگاه‌های لایگو، ویرگو و GEO600 را بر عهده داشته عامل موفقیت آشکارسازی امواج گرانشی بوده است. هم‌اکنون نیز برای پیشرفت پژوهش‌هایی که به سرپرستی وی صورت می‌گیرد ۳/۷۵ میلیون یورو اختصاص داده شده است.

خوشۀ ابررایانه‌ای جدیدی که در مرکز فیزیک گرانشی ماکس پلانک جایگزین ابررایانۀ قبلی شده شش برابر قوی‌تر است و با ۹ هزار و ۵۰۴ هستۀ محاسباتی و ۳۸ ترابایت حافظه، توان اندازه‌گیری سریع و دقیق‌تری را از داده‌های امواج گرانشی حاصل از درهم‌فرورفتگی ستارگان نوترونی و یا سیاهچاله‌ها دارد. با پیشرفت و هماهنگ‌سازی فناوری‌های لیزری و محاسبات ابررایانه‌ای نوین انتظار می‌رود تحولی سازنده در این پژوهش‌ها صورت گیرد. 

آشکارساز پرتوی photodetector؛ با پایدارسازی توان لیزری همگام‌سازی پرتوها صورت می‌گیرد و دقت اندازه‌گیری‌ها بالا می‌رود. این طراحی به صورت موفقیت‌آمیز روی آزمایشگاه ۳۵ وات فناوری نسل سوم آشکارسازهای امواج گرانشی با تداخل‌سنجی به ابعاد ده متر در مؤسسۀ ماکس پلانک پیاده‌سازی شده است. تصویر دورنمای این آزمایشگاه را در زیر مشاهده می‌کنید.

ابررایانۀ خوشه‌ای مینروا (Minerva) در مؤسسۀ ماکس پلانک

سارا مطلبی/ مجله نجوم

ویراستار: منا رجبیه فرد

منبع: m.phys.org

بیشتر بخوانید:

لایگو برای سومین‌‌بار امواج گرانشی ثبت کرد