Az Einstein-féle gravitációelmélet által megjósolt gravitációs hullámok (GH-ok) első közvetlen kísérleti detektálása 2015 szeptemberében történt,, ezt követte több hasonló detektálás az utóbbi két évben. A detektálást a több évtizedes fejlesztőmunka eredményeként megszületett LIGO mérőrendszer két lézer-interferométere végezte. A GH-detektorok teljesen újfajta méréstechnikai eszközt adnak az emberiség kezébe, hiszen ezentúl nem csak elektromágneses hullámok, hanem GH-ok formájában is kaphatunk – egészen másfajta – információt távoli égi objektumokról. (A nagyhorderejű eredményért a LIGO rendszer kifejlesztői kapták 2017-ben a fizikai Nobel-díjat.)

Látszólag érthetetlen, hogy ha a GH-ok a tér (időben változó) tágulásaival járnak, és a LIGO-interferométerek karjain  belül a lézerfény hullámhossza is szinkronban változik a tér deformációival, akkor hogyan lehet mégis a „fényhullámot, mint méterrudat“ használni a GH-ok detektálására.

A szakdolgozatban a hallgató feladatai:

- önálló irodalomkutatással és témavezetői konzultációk segítségével megérteni és feldolgozni a GH-ok interferométeres detektálásának elméletét,

- a linearizált gravitációs-hullám-metrika segítségével, sugároptikai modellel szemléltetni, hogyan történik a GH-detektálás,

- hullámoptikai modellel leírni, és MATLAB-programmal szemléltetni, hogy a térrel együtt táguló fényhullámokat tartalmazó interferométer hogyan alkalmas mégis a tér tágulásainak kimutatására.