引力波探测是对广义相对论的一种检验,也提供一种新的观测宇宙的手段。很多天文活动都可能产生引力波,遗迹引力波即为其中之一。遗迹引力波发生在宇宙演化的极早期,是宇宙在暴胀的过程中零点涨落被放大而出现的随机背景,携带着极早期宇宙演化的信息。探测这种引力波,能增加我们对早期宇宙更加深入的了解。尽管目前已经有多个探测计划(LIGO,VIRGO,GEO 600,TAMA 300)在实施,这些计划所探测的频段大多分布在低频区域(10-4-104Hz),而遗迹引力波的最大频率能达到1010Hz,在这些低频频段之外,为高频的引力波。故探测这类引力波需要新的探测方案。李芳昱教授等提出一种探测方案。在这个方案中,一束高能微波束(高斯束)沿轴向通过一个有强静磁场的圆柱形空腔。微波束与入射的高频引力波相互作用,其中一些光子将改变原来的传播方向而发生侧向偏转。这些光子通过与圆筒轴向垂直的一个矩形通道,被微波探测器接收。通过检测这些改变了方向的光子,可以确定是否探测到引力波。与任何信号探测方案一样,探测效率依赖于探测装置的信噪比。引力波是极弱的信号,为了获得这样弱的信号,要求探测仪器和探测环境具有极低的噪声水平。因此,探测遗迹引力波的方案是否现实可行,依赖于对于探测方案的噪声分析。本文对李方昱等提出的方案中的三种不可避免的噪声(探测空腔的热辐射噪声、高能微波束(高斯束)在探测装置中的散射、微波探测装置中的热噪声)进行分析。确认,当该实验装置只有在适当的低温和较高的微波功率并且具有合适的几何结构的情况下,该方案可能实现探测遗迹引力波。