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科学家提出了一种利用原子光探测引力波的全新方法
一项新的理论研究表明，引力波可能不会在巨型探测器中留下微妙的特征，而是在原子发出的光中留下微妙的特征。引力波是宇宙中一些最极端的事件（包括黑洞碰撞）引发的时空微弱震动。到目前为止，科学家已经通过追踪几乎[...]
来源:SciTech日报一项新的理论研究表明，引力波可能不会在巨型探测器中留下微妙的特征，而是在原子发出的光中留下微妙的特征。
引力波是宇宙中一些最极端的事件（包括黑洞碰撞）引发的时空微弱震动。
到目前为止，科学家们通过千米级仪器（约 0.6 英里）追踪距离几乎难以想象的微小变化，发现了它们。 LIGO 等设施已经证明这是可行的，但该方法依赖于用来感知微小扭曲的巨大探测器。
发表在《物理评论快报》上的一项新理论研究提出了一种不同的想法。斯德哥尔摩大学、诺迪塔大学和蒂宾根大学的研究人员建议通过观察引力波如何影响原子发射的光来检测引力波。虽然这个概念概述了一种潜在的方法，但尚未经过实验测试。
原子如何揭示引力波
激发的原子通过以特定频率发射光来自然地返回到较低能态，这一量子过程称为自发发射。这个过程是由与量子电磁场的相互作用产生的。
“引力波调节量子场，进而影响自发发射，”斯德哥尔摩大学博士生 Jerzy Paczos 说。 “与无波情况相比，这种调制可以改变发射光子的频率。”
研究人员预测这种发射取决于方向。原子仍然会以相同的总体速率发射光子，这有助于解释为什么这种效应到目前为止还没有被注意到，但这些光子的频率会根据它们发射的方向而变化。这种方向图案可以携带有关引力波方向和偏振的信息，从而更容易将真实信号与背景噪声分开。
为什么这个想法很重要
DOI：10.1103/1gtr-5c2f
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