数智化科研

美意团队利用AI提升激光干涉引力波天文台探测能力

日期:2025-09-25

|  来源:【字号:

美国加州理工学院、意大利格兰萨索科学研究所(GSSI)研究人员与谷歌DeepMind的研究人员合作,开发出AI工具——“深度循环整形(Deep Loop Shaping)”,成功解决了激光干涉引力波天文台(LIGO)探测器在10-30Hz低频段的控制噪声难题。该非线性最优控制技术使LIGO利文斯顿观测站的噪声降低超30倍,在一些子频段甚至达到100倍的改善,突破量子极限,为研究中质量黑洞合并等宇宙学现象开辟了新途径,其方法论更可拓展至仪器控制和各类精密测量系统领域。相关研究成果于202594日发表在《科学》期刊上。

引力波探测器的革命性突破正在改写天体物理学认知。传统探测器在30-2000Hz频段已成功捕捉到黑洞和中子星信号,但在10-30Hz低频段却长期受控于顽固的控制噪声。为突破这一限制,研究人员将最严苛的反馈控制回路噪声压制至量子噪声以下,在关键10-30Hz频段实现超30倍噪声抑制,部分子频段甚至达100倍改善。这项技术突破不仅消除了探测器灵敏度提升的关键障碍,更为探测中质量黑洞合并、双黑洞轨道偏心性等宇宙学现象,以及双中子星合并的多信使早期预警提供了全新可能。

信息来源:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw1291

https://www.ebiotrade.com/newsf/2025-9/20250905171539444.htm


附件: