激光干涉仪中时空涨落相关性的特征
广义相对论与量子宇宙学
2026-03-03 v1 仪器与探测器
光学
量子物理
摘要
时空涨落(SFs)是不同引力模型的一个共同特征,可以使用激光干涉仪进行探测。在寻找SFs的过程中,需要将预期输出信号与不同的引力模型建立对应关系,这既用于指导未来干涉仪的设计,也用于在实验数据中识别信号。在本文中,我们针对某些类别的SFs和干涉仪几何结构提供了这种对应关系。我们考虑了三类不同的SFs,其特征在于它们的两点相关函数的衰减行为和对称性。我们的方法适用于带有Fabry-P\'erot臂腔的Michelson激光干涉仪(如千米级LIGO探测器)以及无臂腔的干涉仪(如实验室级装置QUEST和GQuEST)。通过分析预期的干涉仪输出信号,我们为每类SF识别出三个特征性标志。实验室级仪器设计的宽带灵敏度将允许观察到不同类别SFs的所有特征性标志,并且此类观察可以提供比LIGO更多关于SFs本质的信息。另一方面,我们发现LIGO更适合探测SFs纯粹的存在或缺失。
引用
@article{arxiv.2505.22892,
title = {Signatures of Correlation of Spacetime Fluctuations in Laser Interferometers},
author = {B. Sharmila and Sander M. Vermeulen and Animesh Datta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22892},
year = {2026}
}
备注
Main paper: 8 pages, 4 figures. Supplementary Material: 13 pages, 2 figures