Физики из США и Великобритании разработали покрытие для зеркала будущего телескопа Эйнштейна — гипотетического детектора гравитационных волн, чувствительность которого в сто раз превышает чувствительность LIGO/Virgo.

В качестве покрытия ученые предлагают использовать чередующиеся слои аморфного кремнезема и оксида гафния, допированного кремнеземом. По оценкам ученых, такое покрытие повысит чувствительность телескопа в три раза по сравнению с обычным покрытием и в 25 раз по сравнению с LIGO/Virgo. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics.

В основе гравитационных обсерваторий LIGO/Virgo лежит видоизмененный интерферометр Майкельсона — установка, в которой когерентные лучи света бегают по четырехкилометровым плечам, отражаются от зеркал, а потом интерферируют друг с другом. Если сквозь интерферометр проходит гравитационная волна, зеркала едва заметно смещаются, длина плеч интерферометра изменяется, а интерференционная картина «плывет».

Смещение зеркал из-за гравитационных волн так мало, что его очень сложно заметить на фоне тепловых колебаний. Тем не менее, такое разделение можно провести, если совместить данные с нескольких установок: на каждом интерферометре тепловой шум разный, а сигнал от гравитационной волны одинаковый. Благодаря этой хитрости гравитационные интерферометры могут почувствовать удлинение плеча с точностью до 10⁻¹⁶ сантиметра — в тысячу раз меньше радиуса протона.

Важной частью гравитационного интерферометра являются зеркала, которые стоят на концах его плечей.