Способ  обнаружения  гравитационно-волновых  квантов  

с   использованием  многоцелевого  детектора.

Реферат.

У  нас  нет  не  только  экспериментов  для  проверки  квантовой  теории гравитации,  у  нас  нет  так  же  разумной  теории.   [4]   стр.133

Как  же  все-таки  представить  себе  фотон?   Наглядный  «образ»  квантовой структуры  света  к  настоящему  времени  не  создан.          [7]  стр.16

Более   того,  энергия   светового  поля   может  быть  наряду  с   массой  источником  гравитационного  поля.   [7]  стр.13

Предполагаемо  и  за  промежуточности  фотонов  с  гравитоном,  возможно  будим  вводит  теоретические  дополнительные  поправки  к  скорости  света  в  вакууме  в зависимости  от относительной  скорости  к  пропорции   силовых  гравитационных   полей  источника,   посредников  и  приёмника. 

По-другому  выразить  свою  идею  можно  так:  Квант  энергии  светового  поля   трансформирует  энергию  в  квант  гравитационных  волн,  образуя  цуг гравитационных  волн  состоящих из  гравитационных отталкивающих и  гравитационных притягивающих  амплитуд  но  с  очень  малым  нарушением   симметрией по  энергии  в  пользу  гравитационных  притягивающих амплитуд.  Чередуясь  таким  образом  в  вакууме,  что  и  предлагается    проверить  на  опыте  с  применением  имитаторов  гребней  гравитационных  волн в  способе  для  физического  обнаружения  гравитационно-волновых  квантов  гравитонов  с  использованием   многоцелевого  детектора   где  применив   волоконно-оптические  гироскопы   с  измененным  периметрами  и  длины   волоконной  оптики  и   обмоткой  этим  самым  мы  можем  разнообразить  опыты.  В  место  одного,   двух  измерений,   можем  провести   несколько  десятков  опытов,  например  на  рисунке  изображены  вторым  и  третьем  вариантом. 

Чем  больше  мы  будем  знать  о  практических  свойствах  гравитона,  тем  точнее  нами  создастся  образ  фотона  с  гравитоном.  

Использование: в  космической навигации, физике,  космологии, гравитационно-волновой астрономии  для обнаружения       гравитационно-волновых квантовых  возмущений  например от  источнников  в  процессе  аннигиляции  электрона  с  пазитроном,  первично  излучаемые  и  периодически  вторично  возникающих в квантовой  цепи между  противоположными  амплитудами синфазных электромагнитных  волн  при частотно  групповой  трансформации,  квантом  связанной волновой  энергии    то есть  при  поочерёдной  передачи  с  переходом  из  одного  вида  волновой   энергии   в  другой  между  амплидутами  гравитационных  волн  и   синфазных  амплидут  электромагнитных  волн. 

Сущность изобретения   заключается   в  применении  в   многоцелевом  детекторе  волоконно-оптические  гироскопы  с испытуемым чувствительным синфазным оптическим  излучением  в  волоконно-оптическом  контуре  с  удлиненным  и   измененным   периметром  в  обмотке  и  способом  воздействия  на  это  излучения  периодическими,  неоднородными,  гравитационными  полями от движущихся  источников  специально  для  этого  применены   свинцовых  наполнителей  в  виде  имитаторов  гребней  гравитационных  волн  (ИГГВ)  для  обнаружения гравитационно-волновых квантов  трансформирующихся  от  световых  квантов  в  волоконно-оптическом  контуре.  

                                             Технический результат:

1)Использовать одновременно  в  параллельных   плоскостях  в  качестве  детекторов  гравитационных  волновых  квантов  несколько  волоконно-оптических  гироскопов  в  отличии  от [6]  прототипа   с  удлинённой  волоконной оптикой  и  увеличенным  периметром  и  числом  витков  в  волоконно-оптической  обмотки.

2) Усиление  детектируемого  гравитационно-волнового  сигнал  за  счет  удлинённой  волоконной оптикой и  увеличения  числа  волоконно-оптических  витков  в  обмотки.

3) Равномерное  распределение  по  времени   воздействие  приливных  гравитационных  полей  от  движущихся  свинцовых  наполнителей  на  испытуемый  свет  в  волоконно-оптическом  контуре  гироскопа                                                         

Описание изобретения: Изобретение относится к лазерно-интерферометрическим гравитационно-волновым (ГВ) детекторам и может быть использовано,  например, в  гравитационно-волновой  астрономии  для обнаружения гравитационно-волновых возмущений,   периодически возникающих  между  противоположными  амплитудами синфазной электромагнитной  волны  при трансформации  волновой  энергии  в  вакууме.

Известно, что существуют теоретические предсказанья о формировании эластодинамического отклика твердотельных ГВ-антенн - детекторов Веберовского типа [1] , электродинамического отклика длиннобазовых лазерно-интерферометрических антенн Майкельсоновского типа [1] и компактных [2] лазерно-интерферометрических антенн на воздействие поля гравитационного излучения (ГИ). ГВ-антенны Веберовского типа и длиннобазовые лазерно-интерферометрические антенны предназначены для обнаружения коротких импульсных ГВ-сигналов от вспышечных источников, пространственно-временные характеристики которых неизвестны. Это уменьшает достоверность обнаружения ГВ-сигналов, поскольку требуемое мгновенное отношение сигнал/шум для уверенного обнаружения ГВ-сигнала от вспышечного источника ГИ такими детекторами должно быть больше единицы.

Теоретически разработан [3] Квантовый детектор  гравитационных  волн  (КДГВ) содержащий активную среду для генерации оптического излучения, первое и второе глухие зеркала, выходное полупрозрачное зеркало с плоской дифракционной решеткой на внешней стороне, первую и вторую отражательные дифракционные решетки с возможностью отражения падающих лучей под углом, отличным от угла падения, первый и второй поляризаторы с взаимно ортогональными плоскостями пропускания, фотоприемную систему и преобразователь поляризации, причем преобразователь поляризации расположен между полупрозрачным зеркалом и фотоприемной системой, а первая отражательная дифракционная решетка расположена между глухими зеркалами, вторая дифракционная решетка расположена между вторым глухим и выходным полупрозрачным зеркалами, первый поляризатор расположен между первой отражательной дифракционной решеткой и  вторым глухим зеркалом, а второй поляризатор расположен между первой отражательной дифракционной решеткой и выходным полупрозрачным зеркалом, при этом оба глухих зеркала, выходное полупрозрачное зеркало и обе отражательные дифракционные решетки размещены в вершинах правильного пятиугольника, а активная среда расположена между первым глухим зеркалом и выходным полупрозрачным зеркалом, отличающийся тем, что  оптические  приборы  находящихся  на  вершинах  правильного  пятиугольника  содержатся  на  многократном увеличенном  расстоянии   от  друг  друга  на  основании  расположенного в  верхней  части  увеличенного  в  объеме   цилиндрической  вакуумной  камеры,  максимально  используя   внутри  параметры  окружности  вакуумной  камеры   на  нижнем  основании   содержится     новые  устройства  электропривод  вал  в  нем   на  магнитной  подвески,  платформа  на   валу,   цистерны   на   платформе  в  цистернах   находятся   свинцовые  наполнители  в   качестве   отдельных  пяти  источников   доминирующих   гравитационных   полей  в   близи   себя   по  отношению   к  испытуемому   гравитационному  и  синфазному   излучению. Способ  детектирования  квантов  гравитационных   волн  периодически  возникающих   между  противоположными  амплитудами   синфазной   электромагнитной   волны  при  трансформации  волновой  энергии,  квантовым детектором  гравитационных  волн   проявляется  в   условиях   низкого  давления,  стабильной   температуры,  электроприводом   вращается   на   магнитной   подвески  вал   на   котором  содержится   платформа   с   цистернами,   симметрично   расположены  заполненные  цистерны  свинцовыми  наполнителями  являются   источниками   пяти   цепочных,   приливных,  неоднородных   испытуемых   гравитационных   полей   которые   перемещаются  по  круговой   орбите   в   близи   внешнего   оптического   контура   правильного   пятиугольника   на   вершинах   которого   расположены   оптические   отражатели   в   определенные  моменты   времени   когда   измеряемое   оптическое   излучение   проходит   на   очень  близком  расстоянии  так  что  пять  граней  оптического  излучении   максимально совпадают  по   вертикали  с   пятью  перемещающимся  испытуемых  гравитационных  полей   действуют  на   испытуемые    гравитационные   волны   максимально   возникающих  между  противоположными  амплитудами   испытуемой  синфазного   излучения,   сжимая  увлекает   их    в    набегающих   испытуемых    гравитационных   полях  (или   разжимая  увлекает   в   убегающих   испытуемых    гравитационных   полях)  и  этим   изменяем   интенсивность    интерференции   оптического   излучения    фиксируемое     фотоприемной  системой  квантовым  детектором гравитационных  волн   при   сложении  испытуемого   оптического    излучения    по   завершению   их   пути.

Существенным недостатком  является  в  прототипе [3]  КДГВ то, что в  нем   используется только один  вид  лазерного  гироскопа  с  прерывистым  не  равномерно распределенным  по  времени   воздействием  на  его  оптические  контуры  приливных  гравитационных  полей  от  свинцовых  наполнителей  (ИГГВ) но  применив  оптическое  волокно  мы  можем  разнообразить  измеряемые  параметры   по расположению  и отношению  к  свинцовым  наполнителям  (ИГГВ).

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в применении одновременно нескольких волоконно-оптических  гироскопов обеспечивающего генерацию встречных оптических излучений в оптическом  волокне и позволяющего измерять малые разности фазовых модуляций, возникающих в результате  (от  источников  свинцовых  наполнителей)  периодических,  неоднородных,  гравитационных  полей – воздействия (возможно  допустить  и  такой  грубый  вариант  (ИГГВ)  малой  мощности) на   испытуемый  свет  в  волоконно-оптическом  контуре, разнообразив  на  платформе  симметричное расположение  цистерн  с  свинцовыми  наполнителями   так  чтобы  между  ними  над ними  расположить несколько    волоконно-оптических  обмоток от гироскопов  то есть достижение технического результата. 

1)Использовать одновременно  в  параллельных   плоскостях  в  качестве  детекторов  гравитационных  волновых  квантов  несколько  волоконно-оптических  гироскопов  в  отличии  от [6]  прототипа   с  удлинённой  волоконной оптикой  и  увеличенным  периметром  и  числом  витков  в  волоконно-оптической  обмотки.

2) Усиление  детектируемого  гравитационно-волнового  сигнал  за  счет  удлинённой  волоконной оптикой и  увеличения  числа  волоконно-оптических  витков  в  обмотки.

3) Равномерное  распределение  по  времени   воздействие  приливных  гравитационных  полей  от  движущихся  свинцовых  наполнителей (ИГГВ)  на  испытуемый  свет  в  волоконно-оптическом  контуре  гироскопа.

Есть известный теоретический  разработанный [3]  квантовый  детектор гравитационных  волн  который  является наиболее близким к заявляемому и поэтому выбран в качестве прототипа  содержащий активную среду для генерации оптического излучения, первое и второе глухие зеркала, выходное полупрозрачное зеркало с плоской дифракционной решеткой на внешней стороне, первую и вторую отражательные дифракционные решетки с возможностью отражения падающих лучей под углом, отличным от угла падения, первый и второй поляризаторы с взаимно ортогональными плоскостями пропускания, фотоприемную систему и преобразователь поляризации, причем преобразователь поляризации расположен между полупрозрачным зеркалом и фотоприемной системой, а первая отражательная дифракционная решетка расположена между глухими зеркалами, вторая дифракционная решетка расположена между вторым глухим и выходным полупрозрачным зеркалами, первый поляризатор расположен между первой отражательной дифракционной решеткой и  вторым глухим зеркалом, а второй поляризатор расположен между первой отражательной дифракционной решеткой и выходным полупрозрачным зеркалом, при этом оба глухих зеркала, выходное полупрозрачное зеркало и обе отражательные дифракционные решетки размещены в вершинах правильного пятиугольника, а активная среда расположена между первым глухим зеркалом и выходным полупрозрачным зеркалом, отличающийся тем, что  оптические  приборы  находящихся  на  вершинах  правильного  пятиугольника  содержатся  на  многократном увеличенном  расстоянии   от  друг  друга  на  основании  расположенного в  верхней  части  увеличенного  в  объеме   цилиндрической  вакуумной  камеры,  максимально  используя   внутри  параметры  окружности  вакуумной  камеры   на  нижнем  основании   содержится     новые  устройства  электропривод  вал  в  нем   на  магнитной  подвески,  платформа  на   валу,   цистерны   на   платформе  в  цистернах   находятся   свинцовые  наполнители  в   качестве   отдельных  пяти  источников   доминирующих   гравитационных   полей  в   близи   себя   по  отношению   к  испытуемому   гравитационному  и  синфазному   излучению.

Способ  детектирования  квантов  гравитационных   волн  периодически  возникающих   между  противоположными  амплитудами   синфазной   электромагнитной   волны  при  трансформации  волновой  энергии,  квантовым детектором  гравитационных  волн   проявляется  в   условиях   низкого  давления,  стабильной   температуры,  электроприводом   вращается   на   магнитной   подвески  вал   на   котором  содержится   платформа   с   цистернами,   симметрично   расположены  заполненные  цистерны  свинцовыми  наполнителями  являются   источниками   пяти   цепочных,   приливных,  неоднородных   испытуемых   гравитационных   полей   которые   перемещаются  по  круговой   орбите   в   близи   внешнего   оптического   контура   правильного   пятиугольника   на   вершинах   которого   расположены   оптические   отражатели   в   определенные  моменты   времени   когда   измеряемое   оптическое   излучение   проходит   на   очень  близком  расстоянии  так  что  пять  граней  оптического  излучении   максимально совпадают  по   вертикали  с   пятью  перемещающимся  испытуемых  гравитационных  полей   действуют  на   испытуемые    гравитационные   волны   максимально   возникающих  между  противоположными  амплитудами   испытуемой  синфазного   излучения,   сжимая  увлекает   их    в    набегающих   испытуемых    гравитационных   полях  (или   разжимая  увлекает   в   убегающих   испытуемых    гравитационных   полях)  и  этим   изменяем   интенсивность    интерференции   оптического   излучения    фиксируемое     фотоприемной  системой  квантовым  детектором гравитационных  волн   при   сложении  испытуемого   оптического    излучения    по   завершению   их   пути.

Любой лазерный гироскоп  расположенный  в  гравитационно-волновом детекторе в том числе и рассматриваемый нами, позволяет измерять угловую скорость вращения или вариацию угловой скорости только при условии, что сам лазерный гироскоп принимает участие в этом вращении. Если он во вращении не участвует, то его угловая скорость равна нулю и интерференционная картина будет неподвижной [5]. В случае же использования [6] гироскопа как ГВ-детектора устройство обязано быть неподвижным, поскольку в этом случае сдвиг интерференционных полос, вызванный вращением, будет маскировать основной эффект - сдвиг интерференционных полос, вызванный ГВ-воздействием.

Применяя  оптико-волоконные  гироскопы  в  качестве  детекторов гравитационных  волновых  квантов  мы  применяем  прямое  воздействие (ИГГВ) на  встречно  распространяющие  оптическое  излучение  в  оптическом  контуре  точнее  как да  кванты  света  трансформируют  свою  энергию  при  чередовании  в  гравитационно-волновые  кванты  те  в  свою  очередь  вступают  в  прямое  взаимодействие  с  (ИГГВ)  что  и  обеспечивает  фазоразностный  метод  регистрации, необходимый  при детектировании  гравитационно-волновых  квантов.

Таким  образом,  сущность  изобретения  заключается  в  применении  волоконно-оптических  гироскопов  с  увеличенными  длинами  и  периметром волоконной  оптики и обмотки  в  многоцелевого  детектора  со  способом  обнаружении   гравитационно-волновых  квантов  то  есть  гравитонов.

Схема  устройства  приведена  на  рисунке. Способом  обнаружения  гравитационно-волновых  квантов  с  использованием   многоцелевого  детектора.  Изображенные  детали  делятся  на   основные  подвижные  и  неподвижные  части.

Подвижные  детали  наружного  ряда  обозначены   1,  3, 6, 7  и  во  внутреннем  ряду 2, 4, 5, 8  симметрично  расположены  цистерны  со  свинцовыми  наполнителями  в  качестве  (ИГГВ)  имитаторов  гребней  гравитационной  волны  диаметр  цистерн  d=1,98  метра  длина  цистерн  ровна  2,05 метра  вес  каждой  цистерны  50  тонн  общи  вес  цистерн  составляет  400  тонн  (ИГГВ)  по  своим  орбитам  могут  перемещаться  со  скоростью  от  нуля  до  тридцати  метров  в  сек.

Не  подвижные   детали  обозначены  -  9,  10,  11,  12,  13. волоконно-оптические  обмотки (ВОО) от  гироскопов  с  разными  периметрами  и  расположением  к  цистернам  с  свинцовыми  наполнителями   ИГГВ. 

К  примеру :           11 - ВОО  расположена   между  (+)  и  (-)  ИГГВ

9  -  ВОО  расположена ближе  к  (+)  ИГГВ.

13 - ВОО  расположена   ближе   к  (-)  ИГГВ.

10  и  12 - ВОО  расположена  между  ИГГВ  и  землёй,  можно  считать  что  ИГГВ  почти  прозрачны  по  отношению  к  гравитационному  полю  земли   но  мы  рассчитываем  на  почти  которое  будит  регистрироваться  нашими  гироскопами.

Параметры  на  рисунке  выполнены  1  : 100

R-1=3  метров  расстояние  от  центра  до  9 – ВОО.

R-2=3,01  метров  расстояние  от  центра  до  внутренней  стенки  8,2,4,5-ИГГВ

R-3=4  метров  расстояние  от  центра  до  10 – ВОО.

R-4=4,99  метров  расстояние  от  центра  до  наружной  стенки  8,2,4,5-ИГГВ

R-5=5  метров  расстояние  от  центра  до  11 – ВОО.

R-6=5,01  метров  расстояние  от  центра  до  внутренней  стенки  1,3,6,7-ИГГВ

R-7=6  метров  расстояние  от  центра  до  12 – ВОО.

R-8=6,99  метров  расстояние  от  центра  до  наружной  стенки  1,3,6,7-ИГГВ

R-9=7  метров  расстояние  от  центра  до  13 – ВОО.

ВОО  10  и  12  проходят  над  ИГГВ  в  пределах  10  мм.

Устройство  работает  следующим  образом.  Цистерны  со  свинцовыми  наполнителями  1,  2,  3,  4,  5  ,6,  7, и 8  движутся  по  круговой  орбите  по  отношению к обмоткам  волоконно-оптических  гироскопов   своим  движение  цистерны  создают приливные  гравитационные  поля  от  нескольких  источников  как  бы  создают   имитацию  гребней  гравитационных  волн  мы  применяем  прямое  воздействие (ИГГВ) на  встречно  распространяющие  оптическое  излучение  в  оптическом  контуре  точнее  как да  кванты  света  трансформируют  свою  энергию  в  гравитационно-волновые  кванты  которые  вступают  в  прямое  взаимодействие  с  (ИГГВ)  что  и  обеспечивает  фазоразностный  метод  регистрации, необходимый  при  детектировании  гравитационно-волнового  кванта

волоконно-оптическими  гироскопами  при  этом  волоконно-оптические  обмотки  9,  10, 11, 12,  и 13 имели нулевую  угловую  скорость  в  инерциальном  пространстве.

Таким  образом,  волоконно-оптические  гироскопы  [6]  предназначенные  для  регистрации  угловой  скорости  в  инерциальном  пространстве  при  изменении  в  отличии  от [6]   прототипа  длинами  и  периметрами  волоконной  оптикой  и  обмотки  могут  быть  применены  по  новому  назначению  в  многоцелевом  детекторе  для  обнаружения  гравитационно-волновых  квантов  то  есть  гравитонов  также  мы  технически  добиваемся  таких  результатов  например  при  использовании    волоконно-оптических  гироскопов  мы  можем  число  витков  в  оптическом  волокне  увеличить  более  100  что  и  позволит  воздействие  (ИГГВ)  в  столько  же  раз  увеличиться.  Пользуясь    тем  что   испытуемый  свет  распространяется  в  одно  и  том  же  оптическом  волокне  мы  добиваемся  таких  технических  результатов  как  равномерное  распределение  по  времени   (ИГГВ)   воздействием  на  волоконно-оптические  контуры   так  же возможность  использовать одновременно  несколько  гироскопов с  разными  параметрами  и   периметру  волоконно-оптических   обмоток.

Формула   изобретения.

1.  Многоцелевой  детектор  содержащий  с  возможностью    передвигается   по  круговым  орбитам  цистерны  со  свинцовыми  наполнителями  в  качестве  раздельных   источников  испытуемых    гравитационных  полей, цистерны  расположены  симметрично  в  отличии   от  прототипа  в  два  ряда   занимая  две  круговые  орбиты  с  общим  центром  так  же  в  отличии  от  прототипа  вместо  одного  лазерного  гироскопа   в  многоцелевом  детекторе  могут  использоваться  пять  и  более  волоконно-оптических  гироскопов  но  в  отличии  от  своего  прототипа-гироскопа    изменены  длины  и  периметры  волоконной  оптики  и обмотки,  волоконно-оптической  обмотки  гироскопов проходят по  круговым  орбитам,  рядом  не  соприкасаясь  со стенами  цистерн  в  виде  направляющих    с   общим  центром  круговых  орбит,  проходят  волоконно-оптические  обмотки  по  отдельности  от  каждого  гироскопа  над  цистернами,  между  ними  и  с  боков  цистерн.

2. Способом  обнаружения  гравитационно-волновых  квантов  с  использованием   многоцелевого  детектора  в  условиях   низкого  давления,  стабильной   температуры где волоконно-оптические  обмотки   гироскопов  не принимают  участие  во  вращении  или  вариации  угловой  скорости в  инерциальном  пространстве  а  цистерны  с  свинцовые  наполнители  перемещаются  по  круговой  орбите  и  этим  движением создаются  приливные  гравитационные  поля   взаимодействующие  с  испытуемыми    гравитационными   волнами   максимально   возникающих  между  противоположными  амплитудами   испытуемой  синфазного   излучения где  в  отличии  от  прототипа  происходит  это  в  волоконно-оптическом  контуре  гироскопов,   сжимая  увлекает   их    в    набегающих   испытуемых    приливных  гравитационных   полях  (или   разжимая  увлекает   в   убегающих   испытуемых  приливных  гравитационных  полях)  и  этим  изменяем  интенсивность    интерференции   оптического   излучения    фиксируемое  фотоприемной  системой  гироскопов  в  многоцелевом  детекторе   при   сложении   испытуемого   оптического    излучения    по   завершению   их   пути  в  волоконно-оптическом  контуре  гироскопов.

                                                                                                                               Литература:

1. Милюков В. К. , Руденко В.Н.// Итоги науки и техник ВИНИТИ АН СССР, серия Астрономия, 1991, т. 41, с. 147-193.

2. Балакин А.Б., Кисунько Г.В., Мурзаханов З.Г., Русяев Н.Н.// ДАН СССР, 1991, т. 316, N 5, с. 1122-1125.

3. Ж. С. Овчинников.  опубликовано  07.11. 2008 года  по  заявке   2008122126/28  на  изобретение.  Квантовый  детектор  гравитационных  волн.  Способ  детектирования  квантов  гравитационных  волн. -прототип

4. Р.  ФЕЙМАН.      КЭД  Странная  теория  света  и  вещества. 1988 г.

5. Бычков С. И., Лукьянов Д.П., Бакаляр А.И., Лазерный гироскоп, - М.: Сов.радио, 1975, 425 с.

6.  Прецизионный  одноосный  измеритель  угловой  скорости  ОИУС-2000,  изделия  завода  «Протон»  ООО  «Оптолинк» Москва,  Институт  Электронной  техники  - прототип.

7.  Световое  чудо  века.  Н.  Г.  Басов.   Ю.  В.  Афанасьев.  1984 год 

Автор юродивого  изобретения -- Жавланбек   Овчинников