研究人员在《科学》杂志上发表论文,介绍了一种名为Deep Loop Shaping的新型AI方法,旨在解锁下一代引力波科学。Deep Loop Shaping通过减少噪声和改善天文台反馈系统的控制,帮助稳定用于测量引力波的组件。引力波是时空结构中的微小涟漪,由中子星碰撞和黑洞合并等事件产生。
该方法是与加州理工学院运营的LIGO(激光干涉引力波天文台)和Gran Sasso科学研究所合作开发的,并在路易斯安那州利文斯顿的天文台进行了验证。Deep Loop Shaping将LIGO最不稳定和困难反馈环的噪声水平降低了30至100倍,提高了其高灵敏度干涉仪镜子的稳定性。将这种方法应用于LIGO的所有镜子控制环,可能帮助天文学家每年探测和收集数百个更多事件的更详细数据。
LIGO使用激光干涉来测量引力波的特性,通过研究这些特性,科学家可以推断其成因和来源。天文台的激光反射位于4公里外的镜子,这些镜子安置在世界上最大的真空室中。自2015年首次探测到一对碰撞黑洞产生的引力波以来,LIGO的测量已深刻改变了我们对宇宙的理解。天文学家已利用该天文台探测到数百个黑洞和中子星碰撞,证明了双黑洞系统的存在,并研究了重元素如金的形成。
未来,Deep Loop Shaping还可应用于许多其他工程问题,涉及航空航天、机器人和结构工程中的重要振动抑制、噪声消除和高度动态或不稳定系统。