目前有許多文獻(xiàn)在不同的宇宙模型中和在各種場(chǎng)和物質(zhì)的作用下研究了高頻引力波通過(guò)彎曲背景宇宙的物理行為。而對(duì)于真空Robertson-Walker （R-W）時(shí)空中的高頻引力波的物理行為的研究不多,特別是對(duì)這種情況下高頻引力波的動(dòng)力學(xué)反作用的研究更少。因此,本文對(duì)通過(guò)真空R-W宇宙中的高頻引力波的物理行為做了研究。本文對(duì)Einstein引力理論作了簡(jiǎn)要的回顧,并介紹了引力輻射理論。其中重點(diǎn)介紹了當(dāng)前高頻引力波的理論研究。然后較詳細(xì)的介紹了引力波探測(cè)的歷史和現(xiàn)今幾種激光干涉引力波探測(cè)裝置,并介紹了一些探測(cè)高頻引力波的實(shí)驗(yàn)研究。本文從Einstein場(chǎng)方程出發(fā),考慮度規(guī)的二階擾動(dòng)后改寫真空Einstein場(chǎng)方程,并把Einstein張量對(duì)度規(guī)的二階擾動(dòng)作為一種新的彎曲時(shí)空的“源”后研究了高頻引力波在背景時(shí)空為真空R-W時(shí)空中的傳播和能量動(dòng)量贗張量。通過(guò)定義高頻引力波的能量動(dòng)量贗張量為愛(ài)因斯坦張量關(guān)于度規(guī)的二階擾動(dòng)在幾個(gè)波長(zhǎng)的范圍內(nèi)作Brill-Hartle平均的平均值,發(fā)現(xiàn)這種定義下高頻引力波的能量密度是正定的,并且與引力場(chǎng)能量動(dòng)量贗張量的Landau-Lifshitz表述在幾個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)做相... 

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高溫超導(dǎo)引力波激光器的結(jié)構(gòu)

圖 2.2 彎曲的高溫超導(dǎo)激光器Fig. 2.2 Curved HTSC GASER西班牙天文及天體物理學(xué)家 Miguel Portilla 提出，電磁波照射一個(gè)多層絕緣膠片，可以產(chǎn)生高頻引力波[31]。當(dāng)平面單色電磁波照射到一片浸入均勻介質(zhì)的絕緣體時(shí)，如何提高產(chǎn)生的高頻引力波的振幅，Portilla 進(jìn)行了研究，一個(gè)橫向的靜態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)是必要的，并利用了一個(gè)真空室使得均勻介質(zhì)的折射率非常接近于 1。他發(fā)現(xiàn)，出射引力波的振幅可以調(diào)節(jié)，從而為高頻引力波產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)提供了一條思路。著名物理學(xué)家莫斯科大學(xué)的 Valentin N. Rudenko 研究過(guò)引力赫茲實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為微型的爆炸可以產(chǎn)生引力脈沖[32]。激光控制核聚變也可以產(chǎn)生高頻引力波[33]。Glen A. Robertson 也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室利用超導(dǎo)體產(chǎn)生高頻引力波的研究。他認(rèn)為，超導(dǎo)體中庫(kù)伯對(duì)加速度的快速變化是產(chǎn)生高頻引力波的機(jī)制。進(jìn)而，他提出了一個(gè)模型，可以產(chǎn)生高能量的高頻引力波。Robert M. L. Baker 提出，利用微觀納米儀器陣列可以產(chǎn)生高頻引力波[34]。質(zhì)

出探測(cè)高頻引力波的各種方案。意的是，自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來(lái)，無(wú)論是理論研究宙的遺跡引力波（relic gravitational waves） 的存在，（Hubble頻率）到1110 Hz 的廣闊范圍。而且在810 Hz 到對(duì)數(shù)能譜的峰值區(qū)。按照比較樂(lè)觀的估計(jì)，其度規(guī)擾3010 （如精質(zhì)暴漲宇宙模型等）。而即使按照保守的估1 3210 左右，這就為用微波諧振方案探測(cè)上述引力波提在微波頻帶引力波探測(cè)方案主要有雙球形腔的差頻諧行階段）、環(huán)形波導(dǎo)方案（英國(guó)，已處于運(yùn)行階段）、中國(guó)）三種(這些探測(cè)實(shí)驗(yàn)方案均為用新型的電磁諧振力波，目前兩種方案已有實(shí)驗(yàn)裝置投入使用，并取得案是由意大利科學(xué)家Andrea Chincarini和Gianluca Ge微波的高頻引力波探測(cè)器。如下圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)的賀信[J].   水力發(fā)電學(xué)報(bào). 1986(01)
[2]廣義相對(duì)論中的能量動(dòng)量守恒定律[J]. 段一士,張敬業(yè).  物理學(xué)報(bào). 1963(11)

碩士論文
[1]De sitter彎曲時(shí)空中遺跡引力波及其能量動(dòng)量贗張量的表述和正定性問(wèn)題[D]. 張顯洪.重慶大學(xué) 2006
[2]雙極化態(tài)高斯束對(duì)高頻遺跡引力波在一高斯型靜磁場(chǎng)背景中的諧振響應(yīng)以及相應(yīng)的量子估算[D]. 楊楠.重慶大學(xué) 2005



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