利用 PT 对称性提升高频引力波探测器的灵敏度
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-08 v2 天体物理仪器与方法
量子物理
摘要
中子星并合遗迹辐射的千赫兹引力波携带着关于高密度核物质态物理以及许多重要天体物理现象（如伽马射线暴和黑洞形成）的丰富信息。当前的激光干涉引力波探测器，如 LIGO、VIRGO 和 KAGRA，在千赫兹波段信号响应有限，因而无法捕捉这些重要物理现象。本工作提出了一种通过实现光机械量子放大器来提升引力波探测器高频灵敏度的替代方案。借助辅助量子放大器，该设计具有宇称-时间（PT）对称性特征，从而使探测频带在千赫兹范围内显著拓宽。本工作中，我们仔细分析了该设计的量子噪声极限灵敏度和动力学稳定性。基于我们的方案，结果表明量子噪声极限灵敏度在 3kHz 附近将提升一个数量级，这表明我们的设计在未来搜寻中子星并合信号方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2206.13224,
title = {Boosting the sensitivity of high frequency gravitational wave detectors by PT-symmetry},
author = {Chuming Wang and Chunnong Zhao and Xiang Li and Enping Zhou and Haixing Miao and Yanbei Chen and Yiqiu Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13224},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 15 figures