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薄反射镜涂层中布朗热噪声的高精度数值模型。 (英语) Zbl 1517.83012号

概述:探测器测试质量中的布朗涂层热噪声限制了地球上当前重力波探测器的灵敏度。因此,准确的数值模型可以为当前和未来重力波探测器中最小化布朗涂层热噪声的持续努力提供信息。这种数值模型通常需要大量的计算资源和时间,并且经常涉及封闭源代码的商业代码。相反,开源代码提供了模拟物理的完整可见性和控制,能够直接评估数值精度,并支持结果的再现性。在本文中,我们使用开源SpECTRE公司采用一种新的间断Galerkin数值方法对布朗涂层热噪声进行建模。我们证明了这一点SpECTRE公司以很小的计算成本实现了比以前的方法高得多的精度。此外,我们首次对多个亚波长晶体涂层中的布朗涂层热噪声进行了数值模拟。我们的新数值方法有潜力快速探索真实的反射镜结构,从而指导寻找引力波探测器的最佳反射镜几何结构、光束形状和涂层材料。

MSC公司:

83立方厘米35 引力波
60G35型 信号检测和滤波(随机过程方面)
80A10号 经典热力学和相对论热力学
60小时40 白噪声理论
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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