引力波探測(cè)其中一個(gè)方法利用激光干涉儀的基本思想。假設(shè)有四個(gè)測(cè)試質(zhì)量被懸掛在天花板上，一束單色、頻率穩(wěn)定的激光從激光器發(fā)出，在分光鏡上被分為強(qiáng)度相等的兩束，一束經(jīng)分光鏡反射進(jìn)入干涉儀的Y臂，另一束透過(guò)分光鏡進(jìn)入與其垂直的另一X臂。第一次不加入引力波，在經(jīng)歷了相同的時(shí)間之后，兩束光返回，并在分光鏡上重新相遇，產(chǎn)生干涉。此次通過(guò)調(diào)整X、Y臂的長(zhǎng)度，控制兩束光是相消的，此時(shí)光電二極管上沒(méi)有光信號(hào)。第二次試驗(yàn)加入引力波后，引力波從垂直于天花板的方向進(jìn)入，會(huì)對(duì)兩臂中的一臂拉長(zhǎng)，另一臂壓縮短，從而兩束光的光程差發(fā)生了變化，原先相干相消的條件被破壞，有一定數(shù)量的光線會(huì)進(jìn)入探測(cè)器，得到引力波信號(hào)。激光干涉儀對(duì)于共振棒的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：首先，激光干涉儀可以探測(cè)一定范圍的頻率的引力波信號(hào)一般是20Hz-3000Hz；其次，激光干涉儀的臂長(zhǎng)可以做的很長(zhǎng)，比如地面引力波干涉儀的臂長(zhǎng)一般在千米量級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)共振棒的宏觀米量級(jí)長(zhǎng)度，如此將使引力波通過(guò)光探測(cè)器顯現(xiàn)出來(lái)。

引力波探測(cè)意義

引力波的探測(cè)歷經(jīng)上百年之久，那么耗費(fèi)了巨大的人力物力財(cái)力，探測(cè)引力波究竟有什么意義呢？

其實(shí)，一方面引力波作為愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的引言，驗(yàn)證了引力波存在性就是對(duì)愛(ài)因斯坦相對(duì)論認(rèn)可的實(shí)際事實(shí)作出了實(shí)驗(yàn)性的驗(yàn)證。另一方面站在時(shí)空維度的角度理解。目前普遍認(rèn)為三維空間，其實(shí)不然，空間應(yīng)該有四維，三維位置空間+一維時(shí)空空間。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，時(shí)間也是形容物質(zhì)的一個(gè)重要坐標(biāo)。比如，通常我們形容一個(gè)東西的位置一般有三個(gè)具體元素，坐標(biāo)軸中的X軸、Y軸和Z軸。這是在短暫的時(shí)間內(nèi)，形容的東西可以通過(guò)這三個(gè)具體元素找到，然而如果這三個(gè)空間元素坐標(biāo)沒(méi)有變化，經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間，東西發(fā)生了霉變或者壞了形貌發(fā)生了變化，此時(shí)如果沒(méi)有時(shí)間的坐標(biāo)，只是簡(jiǎn)單的通過(guò)三維空間坐標(biāo)就將難以描述這個(gè)東西。所以，在三維空間基礎(chǔ)上，引力波的成功探測(cè)將會(huì)為我們打開(kāi)一扇通往時(shí)空新的大門。