中科院高能所：利用穆斯堡尔效应探测引力波

引力波是爱因斯坦的广义相对论所预测的时空涟漪，自2015年LIGO和Virgo合作组首次直接探测到引力波以来，这些波动为我们提供了关于黑洞合并和中子星碰撞等剧烈天体物理事件的新见解。传统的引力波探测器，如LIGO，使用激光干涉仪来测量引力波经过时引起的微小扭曲。最近，中科院高能物理所的科学家提出了利用穆斯堡尔效应探测引力波的新方法，这提供了一种可能更紧凑且更灵敏的替代方案。

穆斯堡尔效应是由鲁道夫·穆斯堡尔在1958年发现的，涉及到固体中原子核无反冲地发射和吸收伽马射线。由于反冲能量被整个晶格吸收，使其可以忽略不计，这种效应允许极其精确地测量能量偏移。穆斯堡尔光谱学的高精度已被用于包括固态物理、化学甚至广义相对论测试在内的各个领域。

利用穆斯堡尔共振的高精度来探测引力波引起的微小能量偏移。当引力波通过某一区域时，它会导致时空的周期性拉伸和挤压，进而引起原子核能级的变化。这些变化可以作为穆斯堡尔共振频率的偏移被检测到。

该方案涉及一个静止的穆斯堡尔伽马射线源和吸收器。静态引力场的存在至关重要，因为它影响检测机制、同位素选择和灵敏度预测。109Ag同位素由于其对能量偏移的高灵敏度，被认为是一个合适的候选者。