Descrizione del progetto
Ridurre il rumore quantico nei rilevatori di onde gravitazionali
I rilevatori di onde gravitazionali hanno aperto una nuova finestra sulla nostra comprensione dell’universo; tuttavia, sono in definitiva limitati dalle fluttuazioni quantiche generate dalla luce che si riflette sugli specchi. Questa retroazione quantistica, generalmente inferiore a 100 Hz, e l’incertezza nel conteggio dei fotoni (il rumore granulare è solitamente presente a frequenze più elevate) riducono la sensibilità del rilevatore. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto QNOIWA propone una soluzione alternativa per affrontare contemporaneamente sia il rumore granulare che la retroazione quantistica. La tecnica si basa sull’intrappolamento del rilevatore di onde gravitazionali e di un insieme di spin atomici che si comporta come un oscillatore con massa negativa. Il sistema per la prova di principio progettato fungerà da prototipo per gli attuali rilevatori di onde gravitazionali su larga scala e per il futuro telescopio Einstein.
Obiettivo
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.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1165 KOBENHAVN
Danimarca
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.