深学环形塑形技术助力天文观测,深化宇宙理解
快速阅读: 科研团队开发的深度环路整形技术,显著提升了LIGO引力波观测站的控制精度和稳定性,降低了噪声水平,有助于天文学家更准确地研究宇宙动力学和形成过程,开启了下一代引力波科学的大门。
我们新开发的深度环路整形技术改进了引力波观测站的控制,帮助天文学家更好地理解宇宙的动力学和形成过程。为了协助天文学家研究宇宙中最强大的过程,我们的团队利用人工智能稳定了有史以来建造的最敏感的观测仪器之一。
今日在《科学》杂志上发表的一篇论文中,我们介绍了深度环路整形技术,这是一种新颖的人工智能方法,将开启下一代引力波科学。深度环路整形技术减少了噪声并提高了观测站反馈系统的控制能力,有助于稳定用于测量引力波——即空间时间织构中的微小波动——的组件。这些波动由中子星碰撞和黑洞合并等事件产生。我们的方法将帮助天文学家收集关键数据,以了解宇宙的动力学和形成过程,并更好地测试物理学和宇宙学的基本理论。
我们与加州理工学院运营的激光干涉引力波天文台(LIGO)和格兰萨索科学研究所(GSSI)合作开发了深度环路整形技术,并在路易斯安那州利文斯顿的观测站证明了该技术的有效性。LIGO以惊人的精度测量引力波的特性和来源。即使是100英里外墨西哥湾沿岸的海浪冲击也会干扰其测量。为了正常运行,LIGO依赖数千个控制系统,保持每个部件几乎完美的对准,并通过持续的反馈适应环境干扰。
深度环路整形技术将LIGO中最不稳定和最难控制的反馈环路的噪声水平降低了30到100倍,提高了其高灵敏度干涉仪镜片的稳定性。将我们的方法应用于LIGO的所有镜片控制环路,每年可能帮助天文学家检测并收集更多数百个事件的数据,且细节更加丰富。
未来,深度环路整形技术还可能应用于涉及振动抑制、噪声消除和高度动态或不稳定系统的重要工程问题,例如航空航天、机器人技术和结构工程领域。
跨越宇宙的测量
LIGO利用激光光的干涉来测量引力波的特性。通过研究这些特性,科学家可以确定它们的原因及其来源。观测站的激光反射自相距4公里的镜子,这些镜子位于世界上最大的真空室中。
(以上内容均由Ai生成)