引力波探測中有無量子效應？

我了解到粗略的數據，LIGO的精度在10^-23數量級，數量級相當質子直徑的千分之一，在這麼小的尺度（這麼高的精度）下，不會產生量子效應的影響么？

如果有影響，在廣義相對論與量子力學一結合就容易發散的當下，怎樣研究？

BTW，既然引力波是時空結構的擾動，我想問不確定性原理的眾多共軛量中有無做了有關時空結構方面限制的？

先佔坑。。

今年五月六月有ligo的人來開課講引力波探測，看看到時候能不能來回答一下。。

物理學特別講義AI - 理學系研究科 - 大學院版 - 東京大學授業カタログ

這是一個非常好的問題，已經涉及到非常前沿的物理研究了。
我在新聞上面和arxiv中看到了這方面的一個工作。把鏈接貼在這裡，如果有興趣的可以去看一下。
http://mp.weixin.qq.com/s/CJGR-zDzTWG4OPvJHQiXgg

Arxiv上的論文原文:
https://arxiv.org/abs/1612.00266

場的量子效應的量級在耦合常數*hbar的量級左右，引力量子效應之所以難探測不僅僅是因為量子效應的量級hbar很小，更是因為引力耦合常數（萬有引力常數G）非常非常非常弱，比其他三種相互作用力中最弱的弱相互作用還要弱無數個量級，這也是為什麼引力波效應才剛探測到，也是為什麼直接探測引力的量子效應還很遙遠。

在普朗克能標以下（也就是引力耦合常數倒數的能標以下），引力的量子效應可以通過有效場論來計算，雖然消掉每一階的紫外發散都會引入更高階的紫外發散，但是我們知道越高階紫外發散引入counterterm之後產生的效應是越來越小的，所以可以算到某一階後直接扔掉後面的紫外發散不考慮而得到已經考慮了量子效應的近似的結果。

雖然如此，但這種不可重整的性質一般被認為是由於廣義相對論不是最根本的理論，在普朗克能標左右比廣義相對論更深層的引力理論的效應會更直接的顯現。在普朗克能標附近及以上，上面這種有效場論做法也將完全失效，更高階的紫外發散即便消掉後的貢獻依然比低階的貢獻還大，這時候才需要更加深層的引力理論來幫助進行理論預言。

但反過來說，間接探測引力量子效應的時代或許已經不那麼遙遠了（一兩百年內？），到那時，低能下如果實驗探測有效理論的各項係數，能對更深層理論的形式作出一定限制，也給出一定指引。但是僅通過低能間接探測想要完全確定更根本理論的形式從原則上說就是很困難的（「原則上」是指這種困難很可能不是靠聰明才智能解決的困難），因為不同的高能理論可能在低能下成為相差無幾的有效理論而難以分辨，如果沒有特別碰巧的原因使得低能下也能有機會做出一錘定音的實驗（比如弱電強三種相互作用的大統一模型的統一能標雖然很高，但可以通過質子衰變來檢驗而提供非常強有力的支持，雖然單個質子衰變概率就算有也很低，但我們可以去觀察成噸的水中無數質子衰變一個的概率（但是不幸檢驗出了質子壽命比宇宙壽命還長都不會衰變）），很難令人信服，很可能要等實驗技術真到了那個能標以後才能確認。

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當然基於人們目前所相信的種種物理要求（諸如能量守恆這種基礎層面的）以及已有的實驗（如低能下近似出廣義相對論和粒子物理標準模型），已經對引力的量子理論做出了大量的限制和研究，這方面我並不了解。

作為間接探測，LIGO現在或多久以後的未來是否能對由黑洞合併時考慮引力量子效應而帶來波形的改變並進行探測辨別，也是在我能回答的能力範圍之外。

所以我只能答到這了。

這個問題，本人不了解。

本人也很疑惑，這麼高的精度，是怎麼排除干擾的？信號放大是有極限的，到了量子層面，經典物理那種信號放大的概念，是已經失效的。

這種重要性的實驗，按照物理學的原則，必須有其它對照實驗，才能確認。

題主的表述有點奇怪，精度怎麼和長度作比較？量綱都不一樣。至於為何精度如此之高，我猜是用到了很多精密激光光譜的技術。不過這個結果不確定度比原子鐘小好多（~10^-18），神奇！

剛好跟我畢設調研的內容有點關係，這裡的量子效應體現為物理規律對於測量精度的限制（即量子極限）。

至於如何突破這一極限，有兩類方法，一類是構造量子非破壞測量，另一類是利用壓縮態。

當然有，量子雜訊么，要不然為啥非得真空探測。

據說有利用冷原子體系原子干涉進行引力波探測的方案，成本相對激光探測比較低，不過還沒人做出來。

有是肯定的

間接探測引力量子效應的時代或許已經不那麼遙遠了一兩百年內？

會有，答案是肯定的，你所說的精度和尺度上，量子效應存在