雙極化態(tài)高斯束對高頻遺跡引力波在一高斯型靜磁場背景中的諧振響應(yīng)以及相應(yīng)的量子估算.pdf

1、引力波是愛因斯坦廣義相對論的直接推論，對引力波的檢測，是對廣義相對論最有效和最嚴(yán)格的檢驗(yàn)，也是對廣義相對論最激動(dòng)人心的檢驗(yàn)。目前引力波存在的唯一證據(jù)是PSR1913+16致密雙星輻射阻尼效應(yīng)的間接證明。 基于引力波和電磁波相互作用的研究，李芳昱教授提出了用高斯束的諧振響應(yīng)顯示高頻引力波的全新方案。該方案給出了平面引力波通過同時(shí)存在高斯束和勻強(qiáng)靜磁場背景區(qū)域的擾動(dòng)解，并發(fā)現(xiàn)在同步諧振條件下可望得到可供觀測的擾動(dòng)光子流。這一方案已經(jīng)

2、得到國際同行的認(rèn)可。 為了提供更有效的理論基礎(chǔ)和觀測方案，本文采用具有現(xiàn)實(shí)邊界條件的靜態(tài)磁場背景——高斯型分布的非勻強(qiáng)磁場，而引力波部分為暴脹宇宙模型所預(yù)期的遺跡引力波，通過求解彎曲時(shí)空中的電動(dòng)力學(xué)方程，得到了擾動(dòng)電磁場的精確表達(dá)式。這一處理避免了靜磁場在邊界不連續(xù)，從而在理論意義上更具嚴(yán)格性。并采用更具實(shí)際意義的雙極化態(tài)的高斯束與得到的一階擾動(dòng)電磁場進(jìn)行諧振響應(yīng)，從而得到在一特定平面單位時(shí)間所能接收到的擾動(dòng)光子流的解析表達(dá)式，