激光器支持某些被稱為(wei) "特征模式"的光的結構。一個(ge) 由引力波、元表麵和光子學專(zhuan) 家組成的國際合作組織開創了一種新方法，以前所未有的靈敏度測量這些特征模式的數量。在引力波探測器中，幾對鏡子被用來增加沿著探測器的大臂儲(chu) 存的激光量。

然而，這幾對鏡子中的每一對都有微小的畸變，會(hui) 將光從(cong) 激光束的完美形狀中散射出去，這種散射會(hui) 在探測器中造成多餘(yu) 的噪音，限製了靈敏度，並最終迫使儀(yi) 器關(guan) 閉。

圖1：被測試的激光特征模式的假彩色圖像。顏色表示光的相位。紅色是0度，藍色是180度

從(cong) 最近提交的研究報告中，Andreas Freise教授（來自阿姆斯特丹Vrije大學）說："像LIGO、Virgo和KAGRA這樣的引力波探測器儲(chu) 存了巨大的光功率--在這項工作中，我們(men) 想測試一個(ge) 想法，讓我們(men) 放大激光束，尋找可能限製探測器靈敏度的功率的小擺動。"

在電信行業(ye) 中也遇到了類似的問題，科學家們(men) 希望使用多種特征模式來沿著光纖傳(chuan) 輸更多數據。OzGrav研究員和主要作者Aaron Jones博士（西澳大利亞(ya) 大學）解釋說。"鑽研電信方向的科學家已經開發了一種使用簡單儀(yi) 器測量特征模式的方法，但它對我們(men) 的目的來說不夠敏感。我們(men) 有了使用超表麵的想法，並聯係了可以幫助我們(men) 製造超表麵的合作者。"

圖2：研究人員使用的儀(yi) 器示意圖。 f是鏡頭的焦距

在這項研究中，該團隊開發的概念驗證裝置比電信科學家開發的原始方法敏感1000倍以上。研究人員現在將尋求把這項工作轉化為(wei) 引力波探測器，在那裏，額外的精度將被用來探測中子星的內(nei) 部，並測試廣義(yi) 相對論的基本極限。

OzGrav首席研究員趙教授（來自西澳大利亞(ya) 大學）說："如果我們(men) 要了解中子星的內(nei) 部，解決(jue) 未來引力波探測器的模式感應問題是至關(guan) 重要的。"