考,看能不能进一步提升精度,同时对设备进行技术小型化。
粒子辐射扰动,这是在一众研究方向里,一个经过验证可行性最高的路线。
众所周知,粒子存在辐射。
当粒子被引力干扰发生波动,辐射系数也会发生变化。
那么,只需要通过一些高敏度的器件,检测辐射的波动,换算之后就能确定引力波的强度,方向,还有距离。
器件也可以做到很小。
理论上只需要头盔大小,就能发现引力波的存在,实现几公里激光干涉仪的性能。
当然,这样的技术不是没有缺陷。
最大的缺陷就是环境噪音无法抑制。
因为引力极其微弱。
说句不好听,细菌挥舞一下鞭毛,产生的波动都能比引力波动强几亿倍。
10公里之外的小两口做运动,喊大声一点,都能对仪器的探测结果造成严重干扰。
这就导致,在浩瀚的环境噪音里。
想要找出哪个波动是引力的波动,哪个又是附近小两口运动造成的波动,难度不亚于牛顿还没出生的年代玩航天。
至于爱因斯坦凝聚态扰动。
指的是把波色原子降温到接近绝对零度,实现物质的第五种形态,爱因斯坦凝聚态。
在这种状态之下,大量具有玻色统计性质的粒子,会如原子“凝聚”到同一状态,形成一个宏观的量子状态。
借助量子的超高敏感性,理论上,探测器的精度可以拉到最高,实现真正的万有引力探测,实现人体质量引力波的探测。
另外,爱因斯坦凝聚态独有的超流体特性,无限接近绝对零度的温度,使得对环境噪音的抵抗也会大幅提升。
“粒子辐射引力探测器的环境噪音主要有四种,一个是环境的振动噪音,一个是外部辐射噪音,一个是物质自身的粘滞噪音,最后还有时空的本底噪音”
“不过,爱因斯坦凝聚态无限接近绝对零度的温度,还有独有的超流体特性,先天就豁免环境的振动噪音,物质自身的粘滞噪音,但多了一个维持绝对零度温度的难题。”
“使用强相互作用力材料进行封闭暂停,维持物质无限接近绝对零度不是问题,但想要获取引力波的信息,这又必须进行开路。”
“一旦开路,外部的温度就会进行传递,爱因斯坦凝聚态就无法长久维持”
陈易仔细思考两种探测器的利弊和问题。
要说精度,毫无疑问,爱因斯坦凝聚态引力探测器的精度最猛。
但这种探测器,类似于冬天保存到夏天的冰窖。
一旦开窖,温度很快就会上升,接着失去探测的功能。
“降温简单,但降到无限接近绝对零度就不简单了。”
“所以,最佳的方案是两种探测器组合形成探测阵列,平时使用粒子辐射引力探测器,等到有需要了,再启用爱因斯坦凝聚态引力探测器。”
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