中国科学院高能物理研究所的科学家提出了一种利用穆斯堡尔共振实现引力波探测的创新方法。他们的研究成果最近发表在《科学通报》上，强调了一种可能彻底改变引力波研究的新方法。

类似于青蛙眼睛对运动的敏感性，全新的固定穆斯堡尔装置特别适应时空振动引起的时变能量变化，并能够重建引力波的方向和极化。

穆斯堡尔效应是 1961 年诺贝尔物理学奖认可的一项重要发现，它涉及被束缚在晶格中的原子核无反冲地发射和吸收 X 射线光子。该效应以其卓越的精度而闻名，最早用于测试著名的哈佛塔实验中的引力红移，此后已广泛应用于材料和化学科学，以及穆斯堡尔光谱学的发展。

在最新提案中，高能物理研究所的科学家探索了静止穆斯堡尔系统的潜力，其中高度变化引起的重力频率偏移可以取代差分穆斯堡尔光谱法中使用的传统多普勒频移。对于像109 Ag 这样具有 10 -22的极窄相对线宽的同位素，这种方法可以实现穆斯堡尔共振的空间定位，精度为 10 微米。

高宇教授和张华桥教授(高能物理研究所)表示：“我们意识到，当出现引力变化时，当地引力场是校准能量的绝佳仪表。”这个想法是在讨论核系统是否可以探测引力波背景中的光子能量变化时产生的。

当引力波通过时，它们会引起穆斯堡尔光子的能量波动。在当地引力场的影响下，这些波动会导致共振点的垂直位移。根据该团队的计算，在足够的空间分辨率下，该装置可以实现对引力波的显著灵敏度。

高能物理研究所徐伟教授表示：“穆斯堡尔光谱法具有无与伦比的精度，已成为各个研究领域的宝贵工具。通过整合这种新的检测方案，我们的目标是在现代实验室环境中实现这一概念。”

现代高能探测器具有卓越的空间和时间分辨率，可以实时监测穆斯堡尔共振。本文提出了一种新颖的布局，探测器围绕激活的银源呈圆形排列，不仅增强了对引力波强度的灵敏度，还增强了对其传播方向和极化角的灵敏度。

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