GEO600

GEO600 ist ein Gravitationswellen-Detektor und ein zentrales Technologie-Entwicklungszentrum der internationalen Gravitationswellen-Forschungsgemeinschaft. Die im Rahmen des GEO-Projekts entwickelten und getesteten Technologien werden heute in allen großen Gravitationswellendetektoren eingesetzt.

Der Detektor

GEO600 ist ein interferometrischer Gravitationswellendetektor in der Nähe von Hannover, Deutschland. Er wird von Wissenschaftler:innen des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik und der Leibniz Universität Hannover zusammen mit Partnern im Vereinigten Königreich entwickelt und betrieben und von der Max-Planck-Gesellschaft und dem Science and Technology Facilities Council (STFC) finanziert.

Das Gravitationswellen-Observatorium GEO600 befindet sich in Ruthe bei Sarstedt, rund 20 Kilometer südlich von Hannover. Es ist ein Laser-Interferometer mit 600 Meter langen Armen mit dem die AEI-Wissenschaftler nach den von Albert Einstein vorhergesagten winzigen Raumzeitkräuselungen suchen.

GEO600 ist Teil eines weltweiten Netzwerks von Gravitationswellen-Detektoren. Zwei dieser Detektoren befinden sich in den USA (LIGO), und jeweils einer in Italien (Virgo) und Japan (KAGRA). In Indien wird LIGO India entstehen. Wisssenschafter von  GEO600 und LIGO arbeiten im Rahmen der LIGO Scientific Collaboration (LSC) zusammen. GEO600-Forscher:innen haben gemeinsam mit dem Laser Zentrum Hannover (LZH) die Laser für Advanced LIGO gebaut.

Gequetschtes Licht

Die Wissenschaftler:innen von GEO600 haben unerwünschtes quantenmechanisches Signalrauschen gezähmt, indem sie dessen zufällige Schwankungen manipuliert und etwas produziert haben, das „gequetschtes Licht“ genannt wird. GEO600 wurde Mitte 2010 mit einer Quetschlichtquelle ausgestattet und hät seitdem den Weltrekord für Quetschlichtverwendung in Gravitationswellen-Detektoren. GEO600 benutzt also zwei Laser: den Standardlaser mit einer Leistung von etwa 10 Watt und den neuen Quetschlichtlaser, der nur ein paar verschränkte Photonen pro Sekunde hinzufügt, aber die Empfindlichkeit von GEO600 deutlich verbessert.

Monolithische Aufhängungen

Die zentralen Elemente in allen Gravitationswellendetektoren sind bis mehreren Dutzend Kilogramm schwere Spiegel, um die Laserstrahlen zu lenken. Diese Spiegel sind als Pendel aufgehängt, um sie von diversen Störungen zu isolieren. Die Spiegelaufhängungen müssen spezielle Bedingungen erfüllen: Sie müssen die schweren Spiegel sicher halten und dürfen selbst keine Störungen einführen. Das Institute for Gravitational Research (IGR) der Universität Glasgow hat Aufhängungen entwickelt, die diese Anforderungen erfüllen: dünne Fasern gezogen aus Quarzglas.

LIGO: A discovery that shook the world - Folge 3: „Mirrors that hang on glass threads“

Advanced LIGO Documentary Project

LIGO: A discovery that shook the world - Folge 3: „Mirrors that hang on glass threads“

Ein hochstabiler Laser

In enger Zusammenarbeit von AEI und LZH wurde ein neuer Typ von Hochleistungslaser für die nächste Generation von Gravitationswellendetektoren entwickelt. Diese neuen Laser wurden in das „Advanced LIGO“-Projekt eingebaut. Sie liefern 200 Watt Leistung bei einer Wellenlänge von 1064 Nanometern. Ihre unübertroffene Stabilität sowohl in der Ausgangsleistung als auch in der Frequenz ermöglicht die hohe Empfindlichkeit der neuen Generation von Gravitationswellendetektoren.

Neues von GEO600

Deutsch-britisches Instrument umschifft quantenmechanische Rauscheffekte besser als jeder Gravitationswellen-Detektor zuvor mehr

ABGESAGT: DPG-Tagung in Hannover: Führungen am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik mehr

Zur Redakteursansicht