研究者らが重力波検出のための新手法を開発
科学者たちは先進的な量子センサーを使った重力波検出の画期的な進展を発表した。新技術は感度を向上させ、より多くの宇宙現象を発見することを約束する。この発展は、主要な物理学機関での共同研究から生まれた。
2025年9月29日、物理学者のチームが、ブラックホールの合併などの大規模な宇宙現象によって引き起こされる時空のゆらぎである重力波を検出するための新しいアプローチに関する研究成果を発表した。この方法は、ScienceDailyを通じて公開された研究で詳述されており、量子光学におけるスクイーズド真空状態を用いて、レーザー干渉計のノイズを低減する。これらはこのような検出の主なツールである。
この研究は、ドイツのマックスプランク重力物理学研究所のエレナ・バスケス博士が主導し、米国にあるレーザー干渉計重力波観測所（LIGO）の同僚との協力で行われた。「この革新により、我々の検出器の範囲を倍増させ、以前は手の届かない初期宇宙の現象を観測できるようになるだろう」とバスケスはプレスリリースで述べた。
背景の文脈から、重力波は2015年にLIGOによって初めて直接検出され、アインシュタインの一般相対性理論を確認した。それ以来、イタリアのVirgoや日本のKAGRAなどの観測所がネットワークに加わったが、量子効果によるノイズが感度を制限してきた。新手法は、光粒子を操作して測定の不確実性を最小限に抑えることでこれに対処し、これはハイゼンベルクの不確定性原理に根ざした原理である。
研究によると、プロトタイプテストでは信号対雑音比が30%向上した。含意には、中性子星衝突のより良いマッピングや、標準サイレン測定を通じたハッブル定数の議論の解決が含まれる。完全実施のタイムラインは示されていないが、研究者たちは5年以内に既存の検出器のアップグレードを予想している。
この進歩は、2017年のノーベル賞を受賞したLIGOの貢献などの以前の仕事に基づいており、天体物理学における国際協力の重要性を強調している。技術のスケーリングなどの課題が残るものの、発見はバランスの取れた視点を提供する：厳格な現場テストの必要性によって緩和されたエキサイティングな進展。