引力波探测器，如LIGO（激光干涉仪引力波天文台）和Virgo，使用一种称为迈克尔逊干涉仪的原理来测量引力波引起的微弱时空扰动。这种原理涉及以下几个关键步骤：
激光束分裂：一个稳定的激光束被分成两束，分别沿着两个互相垂直的长臂传播。这两个臂的长度可以是几千米。
反射镜：每束激光在臂的末端被反射镜反射。这些反射镜悬挂在真空中，以减少任何可能干扰测量的外部影响。
干涉测量：反射回来的两束激光在分束器处重新合并。如果没有任何引力波通过，这两束激光的相位将保持一致，它们会相互抵消，导致探测器没有信号输出。
引力波引起的变化：当引力波通过时，它会以特定的模式拉伸和压缩时空，导致两臂的长度发生微小变化。这种变化会导致两束激光的相位发生偏移，从而在探测器处产生干涉图样。
信号检测：通过分析干涉图样的变化，科学家可以推断出引力波的存在及其特性，如振幅、频率和传播方向。
这种干涉测量方法对臂长变化的灵敏度极高，能够探测到由于引力波引起的10^-18米量级的长度变化，这相当于一个质子直径的千分之一。通过精确测量这些微小的变化，科学家能够研究宇宙中一些最剧烈的事件，如黑洞合并和中子星碰撞。