Description du projet
Réduire le bruit quantique dans les détecteurs d’ondes gravitationnelles
Les détecteurs d’ondes gravitationnelles ont ouvert une nouvelle perspective sur notre compréhension de l’univers, mais ils sont limités par les fluctuations quantiques générées par la lumière se réfléchissant sur les miroirs. Ce retour quantique (typiquement inférieur à 100 Hz) et l’incertitude du décompte des photons (bruit de grenaille typiquement présent à des fréquences plus élevées) limitent la sensibilité du détecteur. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet QNOIWA propose une nouvelle solution pour traiter simultanément le bruit de grenaille et le retour quantique. La technique repose sur l’enchevêtrement du détecteur d’ondes gravitationnelles et d’un ensemble de spins atomiques qui se comporte comme un oscillateur à masse négative. Le système de preuve de principe envisagé servira de prototype dans les détecteurs d’ondes gravitationnelles à grande échelle existants et dans le futur télescope Einstein.
Objectif
Worldwide efforts are undertaken today towards improving the detection of gravitational waves (GW). The detection of these waves allows to deepen our understanding of the Universe, its composition, and its creation. Today, environmental or technical sources of noise of GW detectors are well controlled. As a result, the strain sensitivity of most GW detectors is fundamentally limited by quantum noise throughout most of their detection bandwidth. In particular, one effect called the quantum back action (QBA) is dominant typically below 100Hz, while shot noise dominates at higher frequencies. One common solution to beat the fundamental quantum limit is to use squeezed light, but this technique is only effective within a relatively narrow frequency band. For broadband detection, it is necessary to impose a frequency-dependent tailoring of the squeezed light source, an expensive solution which requires the construction of large scale (hundreds of meters) Fabry-Pero cavities. In this research project, we propose the experimental investigation of an alternative solution for beating both shot noise (high frequency) and QBA (low frequency) simultaneously. The technique relies on the macroscopic entanglement of the GW detector and an atomic spin ensemble which behaves as a negative-mass oscillator. By probing both systems using a non-degenerate entangled source of light, it becomes possible to beat the quantum limit over a large spectral bandwidth. We intend to build a compact proof-of-principle setup which would serve as a prototype for applications in existing large scale GW detection systems, as well as in the upcoming Einstein Telescope due in 2035. We believe it is competitive with state-of-the-art techniques currently implemented on GW detectors, with nevertheless a great advantage in price, compactness and versatility of integration. If successful, our project could significantly contribute to the next generation of GW detectors.
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
1165 KOBENHAVN
Danemark
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.