RZ088 GEO600

Raumzeit

Über die Technologie zur Detektion von Gravitationswellen

Unter dem unscheinbaren Namen GEO600 versteckt sich auf einem Feld in der Nähe von Hannover eine ebenso unscheinbare Anlage, die aber einen großen Einfluss auf die Forschung an Gravationswellen hat. Denn dort wird die Technologie, die weltweit in den Gravitationswellendetektoren zum Einsatz kommt maßgeblich mitentwickelt und vorangetrieben.
Gravitationswellen wurden 2016 in das Licht der Öffentlichkeit gehoben, nachdem mit den LIGO-Detektoren in den USA das erste Signal empfangen werden konnte. Die LIGO-Detektoren waren kurz vorher mit der neuesten Technik, die am GEO600 getestet wurde, ausgestattet worden. Und für die Zukunft werden weitere Maßnahmen erwogen, um die Erkennung der Gravitationswellen noch weiter zu verfeinern und damit das Zeitalter der Gravitationswellenastronomie einzuläuten.

Dauer: 2 Stunden 38 Minuten
Aufnahme: 03.07.2020

Harald Lück

Ich spreche mit Harald Lück, dem Forschungsgruppenleiter für Laserinterferometrie & Gravitationswellen-Astronomie des Albert-Einstein-Instituts (bzw. Max-Planck-Instititut für Gravitationsphysik) in Hannover über den Aufbau von GEO600, welche technischen Herausforderungen gemeistert werden musste, um einen funktionierenden Detektor von Gravitationswellen zu entwickeln und zu betreiben.

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Shownotes

• Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Albert Einstein – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Gravitationswelle – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Raumzeit – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Joseph Weber (Physiker) – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Neutronenstern – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Schwarzes Loch – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Kelvin – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Interferometrie – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Rainer Weiss - Wikipedia — en.wikipedia.org
• Laser – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Michelson-Interferometer – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Albert Abraham Michelson – Wikipedia — de.wikipedia.org
• GEO600 – Wikipedia — de.wikipedia.org
• LIGO – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Virgo (Gravitationswellendetektor) – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Russell Hulse – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Joseph Hooton Taylor, Jr. – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Pulsar – Wikipedia — de.wikipedia.org
• PSR 1913+16 – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Akkretionsscheibe – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Rammelsberg – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Supernova – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Neutrino – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Beteigeuze – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Quadrupol – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Dipol – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Argon-Ionen-Laser – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Nd:YAG-Laser – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Optischer Resonator – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Moden – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Edelstahl – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Parts per million – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Quarzglas – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Dielektrikum – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Siliciumdioxid – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Tantal(V)-oxid – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Resonanzfrequenz – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Amplitude – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Fluktuations-Dissipations-Theorem – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Wärmerauschen – Wikipedia — de.wikipedia.org
• KAGRA – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Phasenmodulation – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Photodiode – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Photon – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Quantenmechanik – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Schrotrauschen – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Elektrisches Feld – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Fabry-Pérot-Interferometer – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Vakuumfluktuation – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Gequetschtes Licht – Wikipedia — de.wikipedia.org
• GW170817 – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Einstein-Teleskop – Wikipedia — de.wikipedia.org
• National Institute of Standards and Technology – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Physikalisch-Technische Bundesanstalt – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Dunkle Materie – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Urknall – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Laser Interferometer Space Antenna – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Weißer Zwerg – Wikipedia — de.wikipedia.org
• Europäisches Strategieforum für Forschungsinfrastrukturen – Wikipedia — de.wikipedia.org

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Kapitel

1. Intro (00:00:00)

2. Begrüßung (00:00:35)

3. Albert-Einstein-Institut (00:02:23)

4. Einstein und die Raumzeit (00:03:35)

5. Interferometrie (00:11:59)

6. Das neue Detekorprinzip (00:16:33)

7. Auf den Spuren der Gravitationswellen (00:20:52)

8. GEO600 (00:27:43)

9. Erwartungen und Vorhersagen (00:36:14)

10. GEO600 Funktionsprinzip (00:41:07)

11. Mode Cleaning (00:46:37)

12. Aufweitung des Lasers (00:56:58)

13. Strahlteiler (00:59:32)

14. Spiegelaufhängung (01:01:42)

15. Vakuumisieren der Rohre (01:03:14)

16. Spiegel (01:10:21)

17. Monoltihische Aufhängung (01:15:57)

18. Der überflüssige Knick (01:28:02)

19. Optische Konfiguration (01:31:47)

20. Signal Recycling (01:46:12)

21. Power Recycling (01:50:17)

22. Thermisches Rauschen (01:51:19)

23. Output Mode Cleaner (01:54:27)

24. Gequetschtes Licht (01:57:10)

25. Detektion der Gravitationswellen (02:03:11)

26. Detektoren auf der Erde (02:08:53)

27. Künftige Detektortechnologie (02:15:24)

28. Chancen der Gravitationswellenastronomie (02:26:22)

29. Einstein-Teleskop (02:33:30)

30. Ausklang (02:36:17)