| Результаты этапа: Основу проекта составили теоретические и экспериментальные поисковые исследования, направленные на разработку новых, не имеющих принципиального квантового ограничения чувствительности, методов измерений применительно к таким фундаментальным экспериментам, как обнаружение гравитационных волн и проверка применимости квантовой механики к макроскопическим телам.
Предметами исследований были: новые методы измерений для квантовых оптомеханических схем, включая лазерные детекторы гравитационных волн и системы квантовой памяти; условия создания устойчивой оптической жесткости в расстроенных интерферометрах Майлельсона или Саньяка;условия подавления параметрической колебательной неустойчивости в интерферометрах Фабри-Перо; теоретическое исследование шумов в отражающих элементах интерферометра Майлельсона; экспериментальное исследование высокодобротных механических осцилляторов из монокристаллического кремния, охлажденных до температуры 120 К; методы неразрушающего исследования зеркал c рекордным коэффициентом отражения.
Полученные результаты в 2014 году:
1. Разработка методики исследования неоднородностей в подложках и покрытиях зеркал на основе кристаллического кремния. Получение результатов экспериментального исследования дефектной структуры в многослойных покрытиях зеркал на основе кремния с пространственным разрешением порядка 1 мкм, проверка возможности создания индуцированной нелинейности с помощью термоэлектрического воздействия (пуллинга).
2. Развитие прецизионных и квантовых методов детектирования сигналов с использованием
высокодобротных оптических и оптомеханических макро - и наноразмерных систем. Разработка
элементов оптомеханических систем и методов измерений, позволяющих реализовать квантовые
измерения.
3) Детальный анализ новой схемы гравитационных детекторов, комбинирующей принципы работы обычных интерферометрических детекторов и детекторов с внутрирезонаторным измерением.
4)Анализ условий создания устойчивой оптической жесткости в расстроенном интерферометре Майкельсона или Саньяка и предельной чувствительности к малым смещениям.
5)Детальный анализ метода подавления эффекта параметрической колебательной неустойчивости в гравитационно-волновых детекторах нового поколения путем определения оптимальных радиусов кривизны зеркал интерферометра.
6)Анализ тепловых шумов в дифракционной отражающей решетке, зеркале и светоделителе интерферометра.
7)Экспериментальное определение уровеня, до которого можно снизить термоупругие потери и, соответственно, термоупругий шум в ленточных механических осцилляторах из кремния, охлажденных до температуры 120 К. |
