元スレ【物理】ノーベル賞学者の「KAGRA計画」重力波の検出は事実上、不可能に [すらいむ★]

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701 = 692 :

>>693
素人がざっくり調べた感じだと
共振機の周波数があるっぽいのだが
>>689の論点だと
重力波が通過してる時間に
どんだけ光が進むかみたいな話に置き換わってる気はする

702 = 693 :

>>694
アホか？判ってない方にいきなり細かい話してもしょうがないだろ

一番問題な量子雑音の限界値は基線長に反比例だし、次に問題の熱雑音は折り返す度に影響する
「基本的には基線長が長い方が有利」のどこがおかしいか言ってみろ笑

703 = 693 :

>>701
そういうことか
確かにあんまりにも短波長の奴はキャンセルされちゃうけど、
そもそものターゲットがkHzくらいの帯域（＝波長数十km）なので、今でもそれよりは全然短い。

704 = 694 :

>>702
>アホか？判ってない方にいきなり細かい話してもしょうがないだろ

雑音の分類すらできないとか、お前どんだけ文系なんだよ

>「基本的には基線長が長い方が有利」のどこがおかしいか言ってみろ笑

光はいくら収束させたってLIGOレベルの長距離になると逆二乗で減衰するんだから、光子数は逆二乗で
減ってショットノイズは光路長に比例して増えるのに、そんなことすら理解できてないのがお前な

>>689の論点も相変わらず理解できてない池沼が、ショットノイズを理解できるわけもなし

705 :

>>704
お前まじで日本語読めないのな
>>689は短い基線長の多数往復で光路長稼ぐのではダメなの？って疑問だろ
それに対して「光路長伸ばすとショットノイズ増える！」って、頭ポップコーンかよ笑

706 :

>>705
>お前まじで日本語読めないのな
>>>689は短い基線長の多数往復で光路長稼ぐのではダメなの？って疑問だろ

ねーよ

>>689が合ってるのは最初の三行であって、それじゃあ駄目なのに、お前どこまで馬鹿なんだ

>それに対して「光路長伸ばすとショットノイズ増える！」って、頭ポップコーンかよ笑

ショットノイズを量子雑音なんて曖昧な表現で言い出したのはお前だし、お前が真逆の誤解をしてたのが何だって？

707 :

まあ、素人同士でごちゃごちゃいうより
神楽がどうなるのか占いましょうや

708 :

>>705

>ねーよ
>>>689が合ってるのは最初の三行であって、それじゃあ駄目なのに、お前どこまで馬鹿なんだ
ちょっとまて頭痛くなってきたわ
お前の日本語まじでわからん

>>689の言ってること：
　１．長い光学路（後半で短い距離を往復云々言ってるんで、基線長のことを言ってるんだろう）だと
　　　短波長の重力波は検出できないんじゃないか（前半３行）
　２．光路長稼ぐのに短い基線長×往復のほうが良いんじゃないのか（後半２行）

俺の返し：
１に対しての回答は>>703（そうだけど、今ターゲットにしてる波長域なら問題ない）
２に対しての回答は>>693ほか、基本的には基線長が長い方が有利

お前はこの会話のどこに突っ込んでるんだ？
まじでわからんわ

>ショットノイズを量子雑音なんて曖昧な表現で言い出したのはお前だし、
>お前が真逆の誤解をしてたのが何だって？
曖昧な表現も何も一般名詞だろうが
そもそもショットノイズが問題ならパワー増やせばいいだけの話で、
それが出来ないのは逆に輻射圧雑音が増えちゃうから
だから世間一般の人は両者の和をまず考えてて、それを量子雑音と呼んでる
そんで、その下限値は∝1/基線長

709 = 706 :

>>707
俺はレーザーはプロだ

>>708
>２に対しての回答は>>693ほか、基本的には基線長が長い方が有利
>お前はこの会話のどこに突っ込んでるんだ？

>693
>光路長は、長ければ長いほど検出できる歪み量の限界が上がる
>基線長は、基本的には長ければ長いほど雑音を減らせる

>だから滅茶苦茶長いアームで極力折り返し無しが理想

の全部が完全な出鱈目で、光路長は検出したい重力波の波長より十分短くないといけないし、ショットノイズ
は基線長には関係なく光路長が短いほうが減るし、LIGOの当初の設計が当時の技術としては理想

710 :

>>709
新年早々頭おかしくなりそうだ
このレスの？マークにだけ答えてくれ

>光路長は、長ければ長いほど検出できる歪み量の限界が上がる

これのどこが完全な出鱈目なんだ？

>基線長は、基本的には長ければ長いほど雑音を減らせる

標準量子限界は∝1/基線長なんだから、長ければ長いほどその限界値は下がる
これのどこが完全な出鱈目なんだ？

>光路長は検出したい重力波の波長より十分短くないといけないし
>>703でそう書いてんだろ

>ショットノイズは基線長には関係なく光路長が短いほうが減るし、
なんでお前はショットノイズだけ取り上げるんだよ
そんなこと言い出したらレーザーのコヒーレンスとかキャビティミラーの損失とかいくらでもパラメーターあるけど、そんなん全部ここで考えんのか？
なにも判ってない方に対して話すのは、まずは一番最初の原理的なところだろ

こっから下は返信しなくていいよ。お前の人生の役に立てばいいんだけど。

お前はね、
「基本的には（式としては）○○」
って言ってる人に、
「技術的な制約があるんだから、基本的に○○てのは出鱈目だ！」
って罵倒してんだよ
論理的にもおかしいし、そもそも会話として成り立ってないのがわかるか？
普段、人とのコミニュケーションが上手く行かず辛い思いすること多くないか？
たぶんその原因はこれだよ
俺みたいにいちいち付き合わずに普通に無視されて終わりだから、どんどん孤独になっちゃうよ
本当に気を付けて。

711 = 706 :

>>710
>これのどこが完全な出鱈目なんだ？

689の最初の三行見てもわからんのなら、お前には理解できないってこった

>標準量子限界は∝1/基線長

それ、どういう量子雑音の標準量子限界なんだ？ってか、量子雑音も標準量子限界も一つしか知らない馬鹿なのか？

量子雑音といえば代表的なのがショットノイズでその標準量子限界は光子数の平方根に反比例、光子数は光路長の二乗に
反比例するから標準量子限界は光路長に比例

>なんでお前はショットノイズだけ取り上げるんだよ

>>694
>いろんな原因によるいろんな雑音があることすら分かってないのかよwww

とお前が一種類の雑音（何なのか知らんが）だけ取り上げてることを指摘したのは俺なのに、お前は何を言ってるんだ？

712 = 710 :

>>711
ああもうお前話にならんな
単なる無知か

重力波干渉計で問題になる量子雑音はショットノイズと輻射圧雑音
両者はレーザーパワーに対する依存性が逆なので、その和の最小値を標準量子限界として定義してる
それが∝1/基線長になる

713 = 710 :

どんな一般向け講演でも最初に出てくるレベルだろうに
そりゃ話通じんわ

714 :

>>84
屁の役にも立たない体育盆踊り大会に1.5兆円捨ててるけどな！

715 = 706 :

>>712
>単なる無知か

お前がな

>重力波干渉計で問題になる量子雑音はショットノイズと輻射圧雑音
>両者はレーザーパワーに対する依存性が逆なので、その和の最小値を標準量子限界として定義してる
>それが∝1/基線長になる

それ、光路長や鏡の質量が一定でレーザーパワーは好きにできる場合の話じゃねーか

>>693
>光路長は、長ければ長いほど検出できる歪み量の限界が上がる
>基線長は、基本的には長ければ長いほど雑音を減らせる

と光路長いじるの前提でレーザーパワーに限界があると成立しないし、鏡を十分に重くすれば
ショットノイズだけ考えればいいのに、何かの論文を拾い読みして勘違いしちゃったのか？

716 :

>>712
これはスッキリ解りやすいですね

それでグラフがあんな形してて
どの波長が観測しやすいかは
設計で決まる訳か

なるぽど

717 = 710 :

>>715
もうダメだ
お前はなんで人と違う近似を始めるの？
重力波干渉計の話をするとき、まず出てくるのは総光路長を伸ばすことの重要性と、量子雑音の限界値（基線長の重要性）
それらの一般論を前提とした上で、個々の最適化を議論する

なんで一般論を飛ばして個々の話を始めるんだよ
そんな順序で話してる人世界にお前しか居ないよ
まじで>>710の後半読んでこれまでの他者とのコミュニケーション振り返ってくれ
お前の人生がほんとに心配だよ

718 = 706 :

>>716
>それでグラフがあんな形してて

お前、何も見えてないな

お前の見てるグラフの横軸はレーザーパワーじゃなくて周波数で、レーザーパワーは固定だ

>>717
>お前はなんで人と違う近似を始めるの？

通常の（ってか、LIGOのは非常に大きいが）レーザーパワーで生じるショットノイズより十分小さい輻射圧雑音を含め
た標準量子状態を目指すために、LIGOのをさらに超えたありえないレベルのレーザーパワーを要求する非現実的近似な
んて相手にするわけないだろ

そんな屑論文書くことに時間浪費したから、肝心の部分を失敗したってこった

719 = 710 :

>>718
人とのコミニュケーション能力に問題があるってのが、まさにこのレスに現れてる

お前が相手にしてるかどうかなんて関係ないんだよ
自分の頭の中での仮定が他人にも共有されてると思うな
世の中一般ではまず最初にh_sqlの話をするんだよ
それが現実的かどうかは次の話
古今東西でそういう流れでないレクチャーなり論文なりがあるなら、一件でいいから出してみろ

まじで>>710の後半読み返してくれ
本気で心配してるぞ

720 = 716 :

>>718
ん？

レーザーパワーを固定して
光路長を変えたら同じ結論に至るんじゃないの？

721 :

>>1
結局未だに文春しか報道していない
その文春も半年前はKAGRAを絶賛してた
何かがあって意図的にこういう記事を書いたんだろうね

722 = 706 :

>>719
>人とのコミニュケーション能力に問題があるってのが、まさにこのレスに現れてる

うん、お前がな

重力波望遠鏡に必要なのは標準量子限界突破じゃなくて雑音の低減で、LIGOとかは当時の技術で
最も低コストでやれるように、そこを一直線に目指したのにな、KAGRAはそんなのそっちのけで実
用的意味が皆無の標準量子限界（そもそも、標準量子限界じゃないが）なんてものにこだわって失
敗したわけだ

>>720
今度は光路長www

723 :

>>722
だからさ、基本を話してるところに、なんで実装の話で絡んでくるんだよ
あまりの日本語の通じなさに笑えてきたわ
もういいや
下にyes/noだけで答えてくれ

①量子雑音（ショットノイズと輻射圧雑音の和とする）の下限値として、標準量子限界（h_sql）が定義されることは認めますか？

②重力波の検出について解説する古今東西のレクチャーや論文では、ほぼ必ず、h_sqlの意味と重要性を説明していることは認めますか？

③h_sql∝1/基線長、であることは認めますか？

724 :

まあ素人同士でごちゃごちゃ言ってないで
神楽の未来を占おう

725 :

>>723
>だからさ、基本を話してるところに、なんで実装の話で絡んでくるんだよ

とっくに実装のための研究を極めて稼働してるLIGOの後追いでしかないKAGRAでは、実稼働ではありえない
仮定をして基本の研究をした屑論文を書くことに注力してました、その結果、実稼働させてもまったく役
にたたない実装が完成しました、めでたしめでたし、ってかwww

>下にyes/noだけで答えてくれ

>>722
>重力波望遠鏡に必要なのは標準量子限界突破じゃなくて雑音の低減
>そもそも、標準量子限界じゃない

と言ってるのに愚問すぎて、お前が何もわかってないことが改めて確認できたよ

726 :

どうも会話になってないな
もともと>>689は基礎的なことわかってないんだろ？
まずは教科書的な回答が大事なんじゃないの
そこ飛ばして実稼働で役に立つ立たないの話されてもなあ

727 = 725 :

>>726
>もともと>>689は基礎的なことわかってないんだろ？

お前よりはわかってるんじゃね

>まずは教科書的な回答が大事なんじゃないの

そりゃあそうだが、それじゃあ研究にならんから屑論文しか書けん

ってか、>>723はそのレベルにすら達してないからなー

728 = 726 :

いや俺はそもそも素人だけど、>>689も論文レベルの回答なんて求めてないと思うぞ笑
基礎判ってる人なら5chなんかで質問しないだろうし。

ついでだから教えてくれ、>>723が出鱈目ってのはどういうこと？
そもそもh_sqlなんてものは教科書ですら定義しないってことで良いのか？

729 :

素人同士でごちゃごちゃ言わない！！
大事なのはカグラだ。

730 :

>>689
正しいです。

ただし、往復回数を増やすと鏡の反射回数も増えるから、
重力波の影響以外で鏡が揺れていると、その影響も増幅します。

731 = 730 :

>>704
光はいくら収束させたってLIGOレベルの長距離になると逆二乗で減衰するんだから、光子数は逆二乗で
減ってショットノイズは光路長に比例して増える

ここの解釈は誤りです。光の回折で光が減衰しているようなイメージを
保たれているようですがミラーの設計上そのようなことは起こりません。

ショットノイズ自体は光路長に依存しません。
ただし、信号の平均化（積分）効果で重力波
重力波信号が小さくなるので、S/Nで見ると
ショットノイズが光路長に依存して増えるように見えます。

732 :

うーんよくわからんな
短い距離をうんと多数回光を往復させたら、結局のところ総光路長は変わらんのでしょ？
短い波長は検出できないままの気がするけど違うのかね

733 :

とりあえずショットノイズが散射雑音と書いてあって
位相ゆらぎと説明してあったが
まあ、とりあえず標準量子雑音はわかった

734 = 733 :

たぶん基線長を光速度で割った時間より
通過してる時間(重力波波長)が短いやつは観測できないだろうけど
そんなのってマイクロブラックホールぐらいなのでは？

735 = 733 :

>>718
レーザーパワーじゃなくて
共振機パワーなのかと思ってたけど
レーザーパワーなの？

いまいちなに言ってるかわからんな

736 :

鏡の揺れを補償するために、
　大気の底にある光学望遠鏡の大気の揺らぎによる
　波面の歪みを補償するために鏡面に圧電素子によるサーボ
　などを取り付けて、影響をなるべくキャンセルしようとする
　「補償光学」の技法があるそうだ。もともとは地上を高解像度
　で偵察飛行する衛星ための光学技術だったそうだが。
同じようなことを　重力波の観測でもできないのだろうか？

737 :

>>736
アホウ

738 :

>>736
揺れねじれを共振機をズラして補正するのは
もう開発してるっぽい

739 :

素人はだまって
神楽の話をしよう

740 :

素人が黙ったら誰もいなくなった

741 :

レーザー光は連続発信なの？それともパルス的に光らせてる？
あるいは意図して光の周波数になんらかの変調をかけているのだろうか？

742 :

>>741
単色の連続発信です。
変調もかけないと制御できません。

位相変調をかけ、極僅かに周波数の異なる光が混ざります。
これを使い最適点からの距離のずれをリニアに取得できるため、
制御が可能になります。

743 = 742 :

>>732
合っています。
短い重力波の波長は検出できません。
長い干渉計ほど素早い応答ができなくなりますから。

744 = 742 :

>>733
位相揺らぎ=ショットノイズ
強度揺らぎ=輻射圧雑音

これらが無相関であるとした場合に
現れるのが標準量子雑音です。
実際は上記２つノイズは実際は相関していますので、
大昔に言われたように、この雑音は限界とかではないです。

746 = 741 :

地球自体が振動モードを持っていて揺れてるので、仮に光学系が地面に
完全固定されていたとしても（実際は地面や地下は粘弾性だけれども）
地球が（鐘つき堂の鐘のように）振動しているから、その影響を
取り除く必要があるでしょうな。小さな隕石が地球に落ちたり、
飛行機が離陸、着陸すると地面が揺れるはずですね。また潮汐力
による潮の満ち引きなども邪魔をすることでしょう。風が樹木を
揺すったり、雨が降って地面を叩いても邪魔するかもしれない。
大変だなぁ。

747 :

>>744
>位相揺らぎ=ショットノイズ
>強度揺らぎ=輻射圧雑音

これは酷い、せめてどこの光に対する揺らぎなのか特定しろよ

各アーム往復する光の位相揺らぎは確かに干渉計の差分出力の強度揺らぎにはなるが、それをショットノイズと呼
ぶのはちょっと苦しいし、呼んでもあくまで差分の強度揺らぎとしてだっての

しかも、各アームを往復する光の強度揺らぎも、差分出力の強度揺らぎになるし、そっちは正真正銘のショットノイズ

もっと言うと、強度揺らぎとしての輻射圧雑音が発生する原因は共振器の鏡の位置ずれで共振器内を往復する光に位相
差が生じること（Qが低下するわけだ）なんで、そもそもは位相雑音だっての

748 :

素人はだまって。
神楽の話だよ

749 :

>>748
まず、KAGRAは素人がやってるから>>1みたいなことになってるって事実を受け入れなきゃ

ショットノイズが何なのかすらわかってない光学のずぶの素人が、趣味に走って標準量子限界を語っても、まともな光学機器は作れない

750 :

>>747
間違ってる
というか慣習の問題というか

重力波の話では、重力波信号に直接乗ってくるノイズ（検出光の進行方向の位相ゆらぎ）がショットノイズと呼ばれ、
間接的に乗るもの（強度がゆらぐ→鏡がブレる→位相差が出る）が輻射圧雑音と呼ばれる