差分型引力波干涉仪与信号循环中的量子噪声
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v3
摘要
激光干涉仪引力波探测器的灵敏度存在源自海森堡不确定性关系的标准量子极限（SQL）。然而，在全量子力学方法的框架下，利用散粒噪声与辐射压力噪声的关联可以突破SQL。迄今为止，作为突破SQL的方法之一，信号循环仅在诸如Advanced-LIGO、LCGT和GEO600等重组型干涉仪中被考虑。本文研究了差分型干涉仪中的量子噪声以及信号循环的可能性。结果表明，信号循环是可行的，并且在探测器的灵敏度曲线上最多产生三个下凹。进而，利用第三个额外的下凹，并将差分型干涉仪的灵敏度与下一代日本引力波干涉仪LCGT的灵敏度进行比较，我们发现旋近双星系统的信噪比（SNR）得到了提升：中子星双星提升了1.43倍，50 M_sun黑洞双星提升了2.28倍，100 M_sun黑洞双星提升了2.94倍。我们还发现，在探测器的信号循环配置中，用于增加激光功率的功率循环也是可行的。
引用
@article{arxiv.0705.4668,
title = {Quantum Noise in Differential-type Gravitational-wave Interferometer and Signal Recycling},
author = {Atsushi Nishizawa and Seiji Kawamura and Masa-aki Sakagami},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.4668},
year = {2008}
}
备注
17 pages, submitted to Phys.Rev.D