里昂VELOCE设备助力引力波探测
VELOCE：里昂启用尖端设备，致力于探测引力波黑洞、中子星乃至宇宙起源——引力波的探测为我们打开了一扇独特的窗口，...
VELOCE：里昂启用尖端设备，致力于探测引力波
黑洞、中子星乃至宇宙起源——引力波的探测为我们打开了一扇独特的窗口，得以窥见宇宙中最极端的现象。位于里昂的高级材料实验室（Laboratoire des Matériaux Avancés, LMA – 隶属于无穷物理研究所平台，里昂第一大学/法国国家科学研究中心/国家核物理与粒子物理研究所 UMR），已成为设计高性能镜面的世界级领导者，这些镜面是大型引力波探测器的核心部件。为筹备灵敏度更高的新一代探测器，LMA实验室即将迎来由其所在大区国家计划合同（CPER 2021-2027）资助的全新设备VELOCE。该设备将确保实验室在面向未来的大型光学元件研究中保持领先地位，并巩固里昂作为未来探测器镜面制造全球基准点的声誉。
近年来，地面激光干涉仪对引力波的探测开辟了研究宇宙的新途径，这一成就于2017年荣获诺贝尔物理学奖。美国的LIGO双探测器和意大利比萨的欧洲VIRGO探测器协同工作，在最近的观测周期中，已能系统性地每周探测到数百个新的引力波候选信号。受这些重大发现的激励，新一代天文台的建设已提上议程，例如美国的爱因斯坦望远镜和宇宙探索者。这些新项目将突破现有探测器的极限，探索宇宙的未知领域，预计每周能探测到数千个信号。这些数据必将推动未来多信使天体物理学与粒子物理学的惊人进展。
高级材料实验室：全球引力波探测器镜面设计的领军者
高级材料实验室是无穷物理研究所下属的平台性实验室，以其制造用于大型引力波探测器的高精度镜面而享誉国际。该平台在可见光与近红外波段的大尺寸、低损耗光学元件领域处于全球领导地位，其应用范围涵盖量子光学乃至大型天文望远镜的仪器制造。
这些具备前所未有性能的镜面，在人类首次探测到引力波的过程中发挥了关键作用。如今，所有已探测到的引力波信号都穿过了由LMA制造的两面镜面。此外，所有部署在美国、意大利和日本的地面引力波干涉仪中，性能要求最严苛的镜面均在该实验室进行了加工与表征。这些光学元件历经十余年的研发，不断突破技术极限，被媒体誉为“完美镜面”，获得了广泛赞誉。
为满足第三代探测器（如爱因斯坦望远镜和宇宙探索者项目）的需求，必须巩固这一独特的世界级专业技术。新一代仪器将需要更大尺寸的镜面，并在光学质量、稳定性及降低背景噪声方面达到前所未有的性能水平。
VELOCE：面向新一代引力波探测器的尖端设备
为应对新一代镜面带来的挑战——尺寸更大、重量更重、要求更苛刻，且需在低温环境下运行以提升探测器灵敏度——LMA必须引入新的设备，同时扩建建筑与洁净室空间。
由CPER 2021-2027资助的VELOCE项目，计划建造一台新型离子束沉积设备。这将是全球同类设备中规模最大的机器，使LMA能够为新一代大型镜面制造超薄、均匀度极高且纯度极致的光学镀膜。
此项战略投资将使LMA能够继续引领未来大型光学元件的研究，特别是在引力波探测领域。它将确保里昂在理解宇宙这一国际科学挑战中占据未来重要地位，同时加强法国在开发下一代引力波探测器所需大型光学元件方面的能见度。这些巨型干涉仪，堪称“面向未来的望远镜”，开辟了探索宇宙的新窗口，使我们得以观测最极端的现象：黑洞合并、中子星碰撞以及宇宙的起源。
VELOCE将助力实现以下目标：
提供全球独一无二的解决方案，为未来引力波探测器干涉仪制造超高性能的大尺寸镜面；
具备生产尺寸达数米、重量达数百公斤镜面的能力，并在纳米尺度上保持均匀性。LMA是全球少数掌握从蓝宝石基底生长、机械与光学抛光，直至最终表面镀膜全流程精密处理技术的机构之一。
这些技术对于许多涉及大型光学元件的天文或高功率激光应用也极具价值。
该设备的重要性体现在：
确保在国际竞争环境下成功获取并安装关键设备；
确保法国对第三代引力波探测项目的实质性贡献；
增强里昂地区的科技吸引力，直接惠及本地研究、创新与国际影响力；
此外，项目还配套购置了一台高精度抛光机，从而在里昂形成完整的镜面制造产业链，涵盖从基底抛光到最终光学镀膜的全流程生产能力。
黑洞、中子星乃至宇宙起源——引力波的探测为我们打开了一扇独特的窗口，得以窥见宇宙中最极端的现象。位于里昂的高级材料实验室（Laboratoire des Matériaux Avancés, LMA – 隶属于无穷物理研究所平台，里昂第一大学/法国国家科学研究中心/国家核物理与粒子物理研究所 UMR），已成为设计高性能镜面的世界级领导者，这些镜面是大型引力波探测器的核心部件。为筹备灵敏度更高的新一代探测器，LMA实验室即将迎来由其所在大区国家计划合同（CPER 2021-2027）资助的全新设备VELOCE。该设备将确保实验室在面向未来的大型光学元件研究中保持领先地位，并巩固里昂作为未来探测器镜面制造全球基准点的声誉。
近年来，地面激光干涉仪对引力波的探测开辟了研究宇宙的新途径，这一成就于2017年荣获诺贝尔物理学奖。美国的LIGO双探测器和意大利比萨的欧洲VIRGO探测器协同工作，在最近的观测周期中，已能系统性地每周探测到数百个新的引力波候选信号。受这些重大发现的激励，新一代天文台的建设已提上议程，例如美国的爱因斯坦望远镜和宇宙探索者。这些新项目将突破现有探测器的极限，探索宇宙的未知领域，预计每周能探测到数千个信号。这些数据必将推动未来多信使天体物理学与粒子物理学的惊人进展。
高级材料实验室：全球引力波探测器镜面设计的领军者
高级材料实验室是无穷物理研究所下属的平台性实验室，以其制造用于大型引力波探测器的高精度镜面而享誉国际。该平台在可见光与近红外波段的大尺寸、低损耗光学元件领域处于全球领导地位，其应用范围涵盖量子光学乃至大型天文望远镜的仪器制造。
这些具备前所未有性能的镜面，在人类首次探测到引力波的过程中发挥了关键作用。如今，所有已探测到的引力波信号都穿过了由LMA制造的两面镜面。此外，所有部署在美国、意大利和日本的地面引力波干涉仪中，性能要求最严苛的镜面均在该实验室进行了加工与表征。这些光学元件历经十余年的研发，不断突破技术极限，被媒体誉为“完美镜面”，获得了广泛赞誉。
为满足第三代探测器（如爱因斯坦望远镜和宇宙探索者项目）的需求，必须巩固这一独特的世界级专业技术。新一代仪器将需要更大尺寸的镜面，并在光学质量、稳定性及降低背景噪声方面达到前所未有的性能水平。
VELOCE：面向新一代引力波探测器的尖端设备
为应对新一代镜面带来的挑战——尺寸更大、重量更重、要求更苛刻，且需在低温环境下运行以提升探测器灵敏度——LMA必须引入新的设备，同时扩建建筑与洁净室空间。
由CPER 2021-2027资助的VELOCE项目，计划建造一台新型离子束沉积设备。这将是全球同类设备中规模最大的机器，使LMA能够为新一代大型镜面制造超薄、均匀度极高且纯度极致的光学镀膜。
此项战略投资将使LMA能够继续引领未来大型光学元件的研究，特别是在引力波探测领域。它将确保里昂在理解宇宙这一国际科学挑战中占据未来重要地位，同时加强法国在开发下一代引力波探测器所需大型光学元件方面的能见度。这些巨型干涉仪，堪称“面向未来的望远镜”，开辟了探索宇宙的新窗口，使我们得以观测最极端的现象：黑洞合并、中子星碰撞以及宇宙的起源。
VELOCE将助力实现以下目标：
提供全球独一无二的解决方案，为未来引力波探测器干涉仪制造超高性能的大尺寸镜面；
具备生产尺寸达数米、重量达数百公斤镜面的能力，并在纳米尺度上保持均匀性。LMA是全球少数掌握从蓝宝石基底生长、机械与光学抛光，直至最终表面镀膜全流程精密处理技术的机构之一。
这些技术对于许多涉及大型光学元件的天文或高功率激光应用也极具价值。
该设备的重要性体现在：
确保在国际竞争环境下成功获取并安装关键设备；
确保法国对第三代引力波探测项目的实质性贡献；
增强里昂地区的科技吸引力，直接惠及本地研究、创新与国际影响力；
此外，项目还配套购置了一台高精度抛光机，从而在里昂形成完整的镜面制造产业链，涵盖从基底抛光到最终光学镀膜的全流程生产能力。
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