20 5 月, 2026

中国“太极计划”实现全功能光粘干涉仪平台,助力引力波探测

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中国科学院力学研究所近日宣布,“太极计划”首次设计并实现了全功能光粘干涉仪光学平台。这一突破性进展标志着中国在空间引力波探测领域迈出了重要一步。研究团队完成了该平台的地面性能测试和噪声评估,为未来的引力波探测奠定了坚实基础。

“太极计划”是中国科学院提出的空间引力波探测方案,由中国科学院院士吴岳良担任首席科学家。该计划旨在通过三颗卫星组成的300万公里臂长的激光干涉仪,探测频率范围为0.1毫赫兹到1赫兹的引力波信号。这对干涉仪的测距精度提出了极高要求,同时也对环境控制和噪声分析带来了前所未有的挑战。

创新设计与测试突破

为了满足如此高精度的需求,研究团队首次设计出一套全功能干涉仪光学平台。该平台采用“正反分离”的三维布局,有效隔离热源对光路的影响,显著提升了系统在空间环境中的热稳定性。此外,该设计还兼容与望远镜、惯性传感器的垂直光束连接,功能完整性高。

依托中国科学院力学所怀柔园区的皮米精度激光干涉平台,研究团队对新设计进行了全面的稳定性测试和噪声评估。针对噪声源,团队研发了一套数据后处理抑制方法,使干涉仪灵敏度曲线在目标频段的系统稳定性提高了一个数量级。

里程碑意义与未来展望

研究团队表示,这项研究是“太极计划”干涉仪系统由原理样机向工程样机转换的重要里程碑。不仅验证了全功能光粘干涉仪光学平台的技术可行性,还为后续的更高精度噪声消减工作提供了理论依据与数据支撑。

“太极计划”这一重要新突破成果由中国科学院力学所引力波实验中心团队与合作者共同完成,相关研究论文已在国际学术期刊《研究》(Research)发表。

国际影响与合作机会

随着全球对引力波探测的关注持续升温,中国的“太极计划”无疑为国际科学界提供了新的合作机会。专家指出,这一平台的成功实现不仅提升了中国在空间科学领域的国际地位,也为未来的国际合作奠定了基础。

未来,随着技术的进一步完善,“太极计划”有望在引力波探测领域实现更多突破,并为人类解开宇宙奥秘提供新的视角。

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