“Nghiên cứu tiết lộ cách sử dụng sóng hấp dẫn để khám phá bí mật vũ trụ”

Trong nghiên cứu về vũ trụ và sóng hấp dẫn, các nhà nghiên cứu từ Đại học West of Scotland (UWS) đã có một khám phá mở ra hướng nghiên cứu mới. Những tiến bộ mang tính cách mạng trong công nghệ màng mỏng nhằm cải thiện độ nhạy của máy dò sóng hấp dẫn ngày nay và trong tương lai. Khám phá do các nhà khoa học tại Viện Phim mỏng, Cảm biến và Hình ảnh (ITFSI) của UWS thực hiện có thể cải thiện hiểu biết của chúng ta về cách vũ trụ hoạt động.

Sóng hấp dẫn, lần đầu tiên được dự đoán bởi thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, là những gợn sóng trong kết cấu của không thời gian gây ra bởi các sự kiện năng lượng nhất trong vũ trụ, chẳng hạn như sự hợp nhất của lỗ đen và sự va chạm của các sao neutron. Việc phát hiện và nghiên cứu những sóng này cung cấp cái nhìn sâu sắc vô giá về bản chất cơ bản của vũ trụ. Tiến sĩ Carlos Garcia Nunez, giảng viên cao cấp tại Trường Khoa học Máy tính, Kỹ thuật và Vật lý (CEPS), cho biết: “Tại Viện Màng mỏng, Cảm biến và Hình ảnh, chúng tôi làm việc chăm chỉ để vượt qua các giới hạn của vật liệu màng mỏng, khám phá các kỹ thuật mới ký gửi chúng, kiểm soát các thuộc tính của chúng để phù hợp với các yêu cầu công nghệ cảm biến hiện tại và tương lai để phát hiện sóng hấp dẫn.”

Ông nói thêm: “Sự phát triển của những chiếc gương có độ phản xạ cao với tiếng ồn nhiệt thấp mở ra nhiều ứng dụng khác nhau, từ việc phát hiện sóng hấp dẫn từ các sự kiện vũ trụ đến sự phát triển của máy tính lượng tử”. Kỹ thuật được sử dụng trong công việc này – ban đầu được phát triển và cấp bằng sáng chế bởi Giáo sư Des Gibson, Giám đốc Viện Phim mỏng, Cảm biến và Hình ảnh của UWS – có thể cho phép sản xuất các màng mỏng đạt được mức “nhiễu nhiệt” thấp. Loại giảm tiếng ồn này trong lớp phủ gương rất quan trọng để tăng độ nhạy của các máy dò sóng hấp dẫn hiện tại – cho phép phát hiện nhiều sự kiện vũ trụ hơn – và có thể được sử dụng để cải thiện các thiết bị có độ chính xác cao khác, chẳng hạn như đồng hồ nguyên tử hoặc lượng tử. Giáo sư Gibson cho biết: “Chúng tôi rất vui mừng được tiết lộ công nghệ màng mỏng tiên tiến này để phát hiện sóng hấp dẫn. Bước đột phá này thể hiện một bước tiến quan trọng trong khả năng khám phá vũ trụ và mở khóa những bí mật của nó thông qua nghiên cứu sóng hấp dẫn. Chúng tôi tin rằng tiến bộ này sẽ đẩy nhanh tiến bộ khoa học trong lĩnh vực này và mở ra những con đường khám phá mới.” “Công nghệ màng mỏng của UWS đã trải qua quá trình thử nghiệm và xác nhận rộng rãi với sự hợp tác của các nhà khoa học và tổ chức nghiên cứu nổi tiếng. Kết quả đã được đón nhận một cách nhiệt tình, thúc đẩy kỳ vọng về tác động trong tương lai của nó đối với lĩnh vực thiên văn học sóng hấp dẫn. Công nghệ lắng đọng lớp phủ đang được thương mại hóa bởi công ty con của UWS, Albasense Ltd,” Giáo sư Gibson nói thêm.

Sự phát triển của các lớp phủ có độ nhiễu nhiệt thấp sẽ không chỉ làm cho các máy dò sóng hấp dẫn thế hệ tiếp theo chính xác hơn và nhạy hơn với các sự kiện vũ trụ mà còn cung cấp các giải pháp mới cho đồng hồ nguyên tử và cơ học lượng tử, cả hai đều rất phù hợp với các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc. 7, 9 và 11. ()