用于引力波探测的无位移噪声中子干涉仪的原理验证实验
仪器与探测器
2025-10-22 v3 天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
摘要
无位移噪声干涉仪（DFI）旨在消除所有由位移引起的噪声，同时保留对引力波（GW）信号的灵敏度。地面DFI受到物理臂长的限制，导致在1 kHz以下频率的灵敏度较差。为解决这一问题，先前研究引入了一种基于中子的DFI，用中子替代激光光，实现了低至几赫兹的卓越灵敏度。在本研究中，我们在日本质子加速器研究中心（J-PARC）使用脉冲中子源进行了原理验证实验。尽管实际约束导致偏离了理想实验设计，但我们优化了设置并开发了一种新颖的分析方法，成功消除了位移噪声，同时保留了模拟的引力波信号。本工作首次成功展示了用于引力波探测的中子DFI和中子干涉仪。
引用
@article{arxiv.2505.17146,
title = {Proof-of-Principle Experiment on a Displacement-Noise-Free Neutron Interferometer for Gravitational Wave Detection},
author = {Shoki Iwaguchi and Takuhiro Fujiie and Taro Nambu and Masaaki Kitaguchi and Yutaka Yamagata and Kenji Mishima and Atsushi Nishizawa and Tomohiro Ishikawa and Kenji Tsuji and Kurumi Umemura and Kazuhiro Kobayashi and Takafumi Onishi and Keiko Kokeyama and Hirohiko Shimizu and Yuta Michimura and Seiji Kawamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17146},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 41 figures