Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Speedmeter: Quantum back-action noise-free interferometry for improving the science capabilities of future gravitational wave observatories

Opis projektu

Detekcja fal grawitacyjnych o większej czułości dzięki rozwiązaniom z zakresu mechaniki kwantowej

Niecały rok temu po raz pierwszy w historii wykryto kolizję czarnej dziury z gwiazdą neutronową, a wydarzenie to otworzyło nowy rozdział w rozwoju kosmologii i wieloaspektowej astronomii fal grawitacyjnych. Dzięki większej pewności prowadzonych pomiarów pędu w porównaniu do pomiarów położenia zwiększy się czułość przyszłych obserwacji fal grawitacyjnych. Taki cel przyświeca badaczom z finansowanego ze środków UE projektu SPEED. Zespół opracowuje nowe komponenty optyczne i narzędzia do kwantowej analizy szumu, które zostaną wykorzystane do budowy pionierskiego interferometru do pomiaru prędkości. W ramach projektu badacze chcą przejść od eksperymentalnego stanowiska testowego do pełnowymiarowego projektu interferometru. Mają nadzieję, że ich technologia zostanie wykorzystana do budowy teleskopu Einsteina – naziemnego detektora fal grawitacyjnych trzeciej generacji, którego budowa jest obecnie na etapie planowania.

Cel

The discoveries enabled by observations of gravitational waves (GW) from merging black holes and neutron stars provided us with a stunning glimpse of the immense potential of GW multi-messenger astronomy and cosmology. In order to discover new phenomena and better understand the constituents of the Universe and the forces driving it, it is vital to improve the sensitivity of future GW observatories. Indeed, to maximise the observation capacity of future GW observatories such as the Einstein Telescope (ET) it is imperative to go beyond the current quantum noise limit imposed by the uncertainty relation originating from a continuous position measurement of the interferometer mirrors, i.e. [x(t),x(t')]≠0. Quantum mechanics provides speedmeter interferometers (SMI) as a more elegant approach: measuring momentum (speed) of the test masses evades the uncertainty limit, i.e. [p(t),p(t')]=0. However, though SMI have been shown theoretically to offer superior sensitivity compared to currently used Michelson interferometers with squeezed light injection, the SMI concept lags behind in technical readiness and hence is currently not yet considered mature enough to build the baseline for ET.
This grant will enable me to change this. In particular I will focus on two novel SMI concepts, we invented and which (in contrast to earlier SMI concepts) are easily implementable into current long-baseline interferometers. The main objectives of this proposal are: 1) development of the required new optical components and quantum noise analysis tools; 2) experimental demonstration, initially in proof-of-concept table-top experiments, followed by implementation in ETpathfinder, a unique cryogenic interferometer test facility; 3) verification of the SMI concept with complementary quantum technologies such as squeezed light; 4) development of a detailed SMI practical design for ET including a science case detailing possible improvements in astrophysics, cosmology and fundamental physics.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-ADG - Advanced Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2020-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITEIT MAASTRICHT
Wkład UE netto
€ 2 175 941,00
Adres
MINDERBROEDERSBERG 4
6200 MD Maastricht
Niderlandy
Region
Zuid-Nederland Limburg (NL) Zuid-Limburg
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 2 175 941,00

Beneficjenci (1)