ИСТИНА

Выполненные работы и полученные результаты в 2018 г.. 1) Проведены исследования механических потерь в соединениях кремниевых элементов, использующих метод «прямого сращивания» или «оптического контакта», который является альтернативой методу «гидроксильного каталитического соединения». Получено значение верхней границы угла механических потерь (2 ±1) x10^(-2) при температуре 123 К. Потери в соединении, полученном методом «прямого сращивания» кремниевых пластин, оказались примерно в 4 раз выше, чем потери в соединении, полученном методом «гидроксильного каталитического соединения» до его улучшения и в 10 раз выше, чем после улучшения. Тем не менее, метод прямого сращивания будет полезным при проведении предварительных экспериментальных исследований подвесов пробных масс, поскольку он обеспечивает относительно малый уровень потерь в соединении, но в отличие от метода «гидроксильного каталитического соединения» допускает разъединение соединенных элементов кремниевых подвесов без их разрушения. 2) Проведено измерение температурной зависимости (в диапазоне температур от 100 до 295 К) механических потерь в покрытии кремниевых пластин, выполненном из нормально ориентированных многослойных углеродных нанотрубок, которое обладает высокой степенью черноты, близкой к единице. Образцы, представляющие собой стандартные кремниевые пластины (wafers) диаметром 50 мм с нанесенным на них покрытием, были предоставлены нам коллегами из лаборатории LIGO Калифорнийского технологического института. На основании полученных экспериментальных данных о потерях в покрытии был проведен расчетов шума смещения пробной массы проекта LIGO-Voyager, обусловленного наличием поглощающего покрытия. Было показано, что дополнительный тепловой шум смещения кремниевой пробной массы, обусловленный механическими потерями в нанесенном на ее боковую поверхность покрытии из углеродных нанотрубок, в 20 раз меньше, чем шум, обусловленный отражающим покрытием на пробной массе. Шум, связанный с отражающим покрытием, является в настоящее время главным фактором, ограничивающим чувствительность детектора. Таким образом, покрытие из углеродных нанотрубок с высокой степенью черноты является перспективным для осуществления радиационного охлаждения пробных масс криогенных гравитационно-волновых детекторов. 3) Разработана методика обработки микрорезонаторов из кристаллического кремния, позволяющая достигать рекордных добротностей свыше 10^9. Для микрорезонаторов из кремния с малой концентрацией примесей впервые продемонстрирована добротность свыше 10^9. Проведены сравнительные исследования потерь в кремнии, изготовленном по различным технологиям (7 типов). 4) Закончена установка приборного геофизического комплекса в штольне БНО ИЯИ РАН, адаптированного к работе в автоматическом режиме. Комплекс включает два сейсмометра, два наклономера и один приливной гравиметр. 5) Разработаны алгоритмы обнаружения слабых астрофизических сигналов на фоне случайных квазидетерминированных помех с временной чирп-структурой ГВ излучения, порождаемого слияниями релятивистских двойных (нейтронных звезд и черных дыр). 6) Проведены эксперименты с оптическим эталоном Фабри-Перо в интервале температур от 300 K до 10 K. При мощностях облучения 10-450 Вт. Получены сравнительные экспериментальные характеристики для подложек из ситалла, сапфира, флюорида кальция. Показано преимущество зеркал на подложках флюорида кальция. 7) Проведен дальнейший анализ нежелательного эффекта параметрической неустойчивости и методы его преодоления в лазерных гравитационно-волновых антеннах. Представлен детальный анализ тепловых шумов светоделителя лазерной интерферометрической гравитационно-волновой антенны, оценен их вклад в общий бюджет шумов, проведен детальный анализ нелинейностей в оптомеханической системе.