পদার্থবিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল একটি ছোট ইন্টারফেরোমিটার-ভিত্তিক মোশন সেন্সর তৈরি করেছে যা মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ আবিষ্কারকগুলির কর্মক্ষমতা বাড়াতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সেন্টিমিটার আকারের ডিভাইসটি কম ফ্রিকোয়েন্সিতে সাব-পিকোমিটার নির্ভুলতায় পরীক্ষার ভরের স্থানচ্যুতি পরিমাপ করতে পারে। গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে তাদের প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনগুলি মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণে নতুন সুযোগের দিকে নিয়ে যেতে পারে - জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এমন ঘটনাগুলি পর্যবেক্ষণ করতে দেয় যা এখনও পর্যন্ত শব্দ দ্বারা অস্পষ্ট ছিল। এটি সিসমোলজি এবং মেট্রোলজি সহ অন্যান্য ক্ষেত্রেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
LIGO এবং Virgo অবজারভেটরিগুলি হল কিলোমিটার-আকারের ইন্টারফেরোমিটার যা বৃহৎ আয়নার অবস্থানগুলি পর্যবেক্ষণ করে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করে, যেগুলি পৃথিবীর মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় একটি মহাকর্ষীয় তরঙ্গ অতিক্রম করার সময় ব্যতিক্রমীভাবে ক্ষুদ্র স্থানচ্যুতি হয়। এখন পর্যন্ত, তারা মহাকর্ষীয় তরঙ্গের কয়েক ডজন সংকেত তুলে নিয়েছে – যা মূলত নাক্ষত্রিক-ভর ব্ল্যাক হোলের জোড়া একত্রীকরণ থেকে উদ্ভূত। এই প্রাথমিক সাফল্যের উপর ভিত্তি করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখন অনেক বড় মধ্যবর্তী-ভর ব্ল্যাক হোলগুলির একত্রীকরণের দ্বারা উত্পন্ন নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি সনাক্ত করার আশা করছেন, যা সূর্যের ভরের শত শত বা এমনকি হাজার হাজার।
দুর্ভাগ্যবশত, সিসমিক এবং অন্যান্য শব্দ বর্তমানে LIGO এবং Virgo-কে এই কম-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলি পরিমাপের জন্য প্রয়োজনীয় সংবেদনশীলতায় পৌঁছাতে বাধা দেয়। আয়না এবং মানমন্দিরের অন্যান্য উপাদানে যে গতি সৃষ্ট হয় তা পর্যবেক্ষণ ও স্যাঁতসেঁতে করে এই শব্দের প্রভাবকে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।
বাণিজ্যিক উপাদান
এখন, জিরি স্মেতানা বার্মিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের এবং সহকর্মীরা একটি স্থানচ্যুতি আবিষ্কারক তৈরি করতে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ অপটিক্যাল উপাদান ব্যবহার করেছে যা তারা বলে যে এই শব্দ দমন ব্যবস্থার জন্য উপযুক্ত।
সেন্সরে দুটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার রয়েছে যা একটি একক লেজার দ্বারা চালিত হয়। প্রতিটি ইন্টারফেরোমিটারে একটি সেন্সিং হেড এবং একটি আয়না থাকে। সেন্সিং হেডগুলির মধ্যে একটি হল ফিডব্যাক লুপের অংশ যা লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীল করে, যার ফলে সিস্টেমের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
কোয়ান্টাম স্কুইজিং LIGO এবং Virgo গ্র্যাভিটেশনাল-ওয়েভ ডিটেক্টরের কর্মক্ষমতা বাড়ায়
দলটি পরিমাপকৃত ইন্টারফেরোমিটার প্রান্ত থেকে আয়নাগুলির স্থানচ্যুতি গণনা করতে গভীর ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন নামে একটি কৌশল ব্যবহার করেছে। এই কৌশলটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি জুড়ে ক্ষুদ্র গতি সনাক্ত করার অনুমতি দেয়। প্রকৃতপক্ষে, সিস্টেমটির 0.3 Hz ফ্রিকোয়েন্সিতে 1 pm/√Hz এর সংবেদনশীলতা ছিল এবং এটি বর্তমানে LIGO-তে ব্যবহৃত এক ধরনের সেন্সরের চেয়ে 300 গুণ ভালো।
সেন্সরটি আকারে মাত্র কয়েক সেন্টিমিটার, যা এটিকে বিদ্যমান মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আবিষ্কারকগুলিতে ভবিষ্যতের আপগ্রেডের জন্য উপযুক্ত প্রার্থী করে তোলে - আপগ্রেড যা তাদের বিদ্যমান অবকাঠামোতে ন্যূনতম প্রভাবের সাথে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
এই উন্নতিগুলির সাথে, গবেষকরা পরামর্শ দেন যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো মধ্যবর্তী-ভর ব্ল্যাক হোলের মধ্যে একীভূতকরণ সনাক্ত করতে সক্ষম হতে পারে। নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল পরিমাপ করার ক্ষমতা থাকা মাল্টিমেসেঞ্জার জ্যোতির্বিদ্যার জন্যও উপযোগী হবে, যা সংকেতগুলিকে একত্রীকরণ ইভেন্টের আগে আরও সনাক্ত করার অনুমতি দেয়। সেন্সরটি অন্যান্য যন্ত্রগুলিতেও ব্যবহার খুঁজে পেতে পারে যা ক্ষুদ্র স্থানচ্যুতি সনাক্ত করে - যেমন টর্শন ব্যালেন্স এবং সিসমোমিটার।
গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে শারীরিক পর্যালোচনা প্রয়োগ করা হয়েছে.
