Frequency-Dependent Squeezed Vacuum Source for the Advanced Virgo Gravitational-Wave Detector

Acernese, F.; Agathos, M.; Ain, A.; Albanesi, S.; Alléné, C.; Allocca, A.; Amato, A.; Amra, C.; Andia, M.; Andrade, T.; Andres, N.; Andrés-Carcasona, M.; Andrić, T.; Ansoldi, S.; Antier, S.; Apostolatos, T.; Appavuravther, E. Z.; Arène, M.; Arnaud, N.; Assiduo, M.; Melo, S. Assis de Souza; Astone, P.; Aubin, F.; Babak, S.; Badaracco, F.; Bagnasco, S.; Baird, J.; Baka, T.; Ballardin, G.; Baltus, G.; Banerjee, B.; Barneo, P.; Barone, F.; Barsuglia, M.; Barta, D.; Basti, A.; Bawaj, M.; Bazzan, M.; Beirnaert, F.; Bejger, M.; Benedetto, V.; Berbel, M.; Bernuzzi, S.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Bhardwaj, U.; Bianchi, A.; Bilicki, M.; Bini, S.; Bischi, M.; Bitossi, M.; Bizouard, M. -A.; Bobba, F.; Boër, M.; Bogaert, G.; Boileau, G.; Boldrini, M.; Bonavena, L. D.; Bondarescu, R.; Bondu, F.; Bonnand, R.; Boschi, V.; Boudart, V.; Bouffanais, Y.; Bozzi, A.; Bradaschia, C.; Braglia, M.; Branchesi, M.; Breschi, M.; Briant, T.; Brillet, A.; Brooks, J.; Bruno, G.; Bucci, F.; Bulashenko, O.; Bulik, Tomasz; Bulten, H. J.; Buscicchio, R.; Buskulic, D.; Buy, C.; Cabras, G.; Cabrita, R.; Cagnoli, G.; Calloni, E.; Canepa, M.; Santoro, G. Caneva; Cannavacciuolo, M.; Capocasa, E.; Carapella, G.; Carbognani, F.; Carpinelli, M.; Carullo, G.; Diaz, J. Casanueva; Casentini, C.; Caudill, S.; Cavalieri, R.; Cella, G.; Cerdá-Durán, P.; Cesarini, E.; Chaibi, W.; Chanial, P.; Chassande-Mottin, E.; Chaty, S.; Chessa, P.; Chiadini, F.; Chiarini, G.; Chierici, R.; Chincarini, A.; Chiofalo, M. L.; Chiummo, A.; Christensen, N.; Chua, S.; Ciani, G.; Ciecielag, P.; Cieślar, M.; Cifaldi, M.; Ciolfi, R.; Clesse, S.; Cleva, F.; Coccia, E.; Codazzo, E.; Cohadon, P. -F.; Colombo, A.; Colpi, M.; Conti, L.; Cordero-Carrión, I.; Corezzi, S.; Cortese, S.; Coulon, J. -P.; Coupechoux, J. -F.; Croquette, M.; Cudell, J. R.; Cuoco, E.; Curyło, Małgorzata; Dabadie, P.; Canton, T. Dal; Dall'Osso, S.; Dálya, G.; D'Angelo, B.; Dangoisse, G.; Danilishin, S.; D'Antonio, S.; Dattilo, V.; Davier, M.; Degallaix, J.; Laurentis, M. De; Deléglise, S.; Lillo, F. De; Dell'Aquila, D.; Pozzo, W. Del; Matteis, F. De; Depasse, A.; Pietri, R. De; Rosa, R. De; Rossi, C. De; Simone, R. De; Fiore, L. Di; Giorgio, C. Di; Giovanni, F. Di; Giovanni, M. Di; Girolamo, T. Di; Diksha, D.; Lieto, A. Di; Michele, A. Di; Ding, J.; Pace, S. Di; Palma, I. Di; Renzo, F. Di; D'Onofrio, L.; Dooney, T.; Dorosh, O.; Drago, M.; Ducoin, J. -G.; Dupletsa, U.; Durante, O.; D'Urso, D.; Duverne, P. -A.; Eisenmann, M.; Errico, L.; Estevez, D.; Fabrizi, F.; Faedi, F.; Fafone, V.; Favaro, G.; Fays, M.; Fenyvesi, E.; Ferrante, I.; Fidecaro, F.; Figura, P.; Fiori, A.; Fiori, I.; Fittipaldi, R.; Fiumara, V.; Flaminio, R.; Font, J. A.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Freise, A.; Freitas, O.; Fronzé, G. G.; Gadre, B.; Gamba, R.; Garaventa, B.; Garcia-Bellido, J.; Gargiulo, J.; Garufi, F.; Gasbarra, C.; Gemme, G.; Gennai, A.; Ghosh, Archisman; Giacoppo, L.; Giri, P.; Gissi, F.; Gkaitatzis, S.; Glotin, F.; Goncharov, B.; Gosselin, M.; Gouaty, R.; Grado, A.; Granata, M.; Granata, V.; Greco, G.; Grignani, G.; Grimaldi, A.; Guerra, D.; Guetta, D.; Guidi, G. M.; Gulminelli, F.; Guo, Y.; Gupta, P.; Gutierrez, N.; Haegel, L.; Halim, O.; Hannuksela, O.; Harder, T.; Haris, K.; Harmark, T.; Harms, J.; Haskell, B.; Heidmann, A.; Heitmann, H.; Hello, P.; Hemming, G.; Hennes, E.; Hennig, J. -S.; Hennig, M.; Hild, S.; Hofman, D.; Holland, N. A.; Hui, V.; Iandolo, G. A.; Idźkowski, Bartosz; Iess, A.; Iorio, G.; Iosif, P.; Jacqmin, T.; Jacquet, P. -E.; Janquart, J.; Janssens, K.; Jaraba, S.; Jaranowski, P.; Jasal, P.; Juste, V.; Kalaghatgi, C.; Karathanasis, C.; Katsanevas, S.; Kéfélian, F.; Koekoek, G.; Koley, S.; Kolstein, M.; Kranzhoff, S. L.; Królak, A.; Kuijer, P.; Kuroyanagi, S.; Lagabbe, P.; Laghi, D.; Lalleman, M.; Lamberts, A.; Rana, A. La; Rosa, I. La; Lartaux-Vollard, A.; Lazzaro, C.; Leaci, P.; Lemaître, A.; Lenti, M.; Leonova, E.; Lequime, M.; Leroy, N.; Letendre, N.; Lethuillier, M.; Leyde, K.; Linde, F.; London, L.; Longo, A.; Portilla, M. Lopez; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Losurdo, G.; Lumaca, D.; Macquet, A.; Magazzù, C.; Maggiore, R.; Magnozzi, M.; Majorana, E.; Man, N.; Mangano, V.; Mantovani, M.; Mapelli, M.; Marchesoni, F.; Pina, D. Marín; Marion, F.; Marquina, A.; Marsat, S.; Martelli, F.; Martinez, M.; Martinez, V.; Masserot, A.; Mastrodicasa, M.; Mastrogiovanni, S.; Meijer, Q.; Menendez-Vazquez, A.; Mereni, L.; Merzougui, M.; Miani, A.; Michel, C.; Miller, A.; Miller, B.; Milotti, E.; Minenkov, Y.; Mir, Ll. M.; Miravet-Tenés, M.; Mitchell, A. L.; Mondal, C.; Montani, M.; Morawski, F.; Morras, G.; Moscatello, A.; Mours, B.; Mow-Lowry, C. M.; Msihid, E.; Muciaccia, F.; Mukherjee, Suvodip; Nagar, A.; Napolano, V.; Nardecchia, I.; Narola, H.; Naticchioni, L.; Neilson, J.; Nesseris, S.; Nguyen, C.; Nieradka, G.; Nissanke, S.; Nitoglia, E.; Nocera, F.; Novak, J.; Siles, J. F. Nu no; Oertel, M.; Oganesyan, G.; Oliveri, R.; Orselli, M.; Palomba, C.; Pang, P. T. H.; Pannarale, F.; Paoletti, F.; Paoli, A.; Paolone, A.; Pappas, G.; Parisi, A.; Pascucci, D.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Patricelli, B.; Pedurand, R.; Pegna, R.; Pegoraro, M.; Perego, A.; Pereira, A.; Périgois, C.; Perreca, A.; Perriès, S.; Perry, J. W.; Pesios, D.; Petrillo, C.; Phukon, K. S.; Piccinni, O. J.; Pichot, M.; Piendibene, M.; Piergiovanni, F.; Pierini, L.; Pierra, G.; Pierro, V.; Pillant, G.; Pillas, M.; Pilo, F.; Pinard, L.; Pinto, I. M.; Pinto, M.; Piotrzkowski, K.; Placidi, A.; Placidi, E.; Plastino, W.; Poggiani, R.; Polini, E.; Porcelli, E.; Portell, J.; Porter, E. K.; Poulton, R.; Pracchia, M.; Pradier, T.; Principe, M.; Prodi, G. A.; Prosposito, P.; Puecher, A.; Punturo, M.; Puosi, F.; Puppo, P.; Raaijmakers, G.; Radulesco, N.; Rapagnani, P.; Razzano, M.; Regimbau, T.; Rei, L.; Rettegno, P.; Revenu, B.; Reza, A.; Rezaei, A. S.; Ricci, F.; Rinaldi, S.; Robinet, F.; Rocchi, A.; Rolland, L.; Romanelli, M.; Romano, R.; Romero, A.; Ronchini, S.; Rosa, L.; Rosińska, Dorota; Roy, S.; Rozza, D.; Ruggi, P.; Morales, E. Ruiz; Saffarieh, P.; Salafia, O. S.; Salconi, L.; Salemi, F.; Sallé, M.; Samajdar, A.; Sanchis-Gual, N.; Sanuy, A.; Sasli, A.; Sassi, P.; Sassolas, B.; Sayah, S.; Schmidt, S.; Seglar-Arroyo, M.; Sentenac, D.; Sequino, V.; Servignat, G.; Setyawati, Y.; Shcheblanov, N. S.; Sieniawska, M.; Silenzi, L.; Singh, N.; Singha, A.; Sipala, V.; Soldateschi, J.; Sordini, V.; Sorrentino, F.; Sorrentino, N.; Soulard, R.; Spagnuolo, V.; Spera, M.; Spinicelli, P.; Stachie, C.; Steer, D. A.; Steinlechner, J.; Steinlechner, S.; Stergioulas, N.; Stratta, G.; Suchenek, M.; Sur, A.; Suresh, J.; Swinkels, B. L.; Syx, A.; Szewczyk, Paweł; Tacca, M.; Tamanini, N.; Tanasijczuk, A. J.; Martín, E. N. Tapia San; Taranto, C.; Tonelli, M.; Torres-Forné, A.; Melo, I. Tosta e; Tournefier, E.; Trapananti, A.; Travasso, F.; Trenado, J.; Tringali, M. C.; Troiano, L.; Trovato, A.; Trozzo, L.; Tsang, K. W.; Turbang, K.; Turconi, M.; Turski, C.; Ubach, H.; Utina, A.; Valentini, M.; Vallero, S.; Bakel, N. van; Beuzekom, M. van; Dael, M. van; Brand, J. F. J. van den; Broeck, C. Van Den; Sluys, M. van der; Walle, A. Van de; Dongen, J. van; Haevermaet, H. van; Heijningen, J. V. van; Ranst, Z. van; Remortel, N. van; Vardaro, M.; Vasúth, M.; Vedovato, G.; Verdier, P.; Verkindt, D.; Verma, P.; Vetrano, F.; Viceré, A.; Vinet, J. -Y.; Viret, S.; Virtuoso, A.; Vocca, H.; Walet, R. C.; Was, M.; Yadav, N.; ZadroŻny, A.; Zelenova, T.; Zendri, J. -P.; Zhao, Y.; Zerrad, M.; Vahlbruch, H.; Mehmet, M.; Lück, H.; Danzmann, K.

doi:10.1103/PHYSREVLETT.131.041403

Artykuł w czasopiśmie

Licencja

CC-BY - Uznanie autorstwa

Frequency-Dependent Squeezed Vacuum Source for the Advanced Virgo Gravitational-Wave Detector

DOI

10.1103/PHYSREVLETT.131.041403

Autor

Acernese, F.

Agathos, M.

Ain, A.

Albanesi, S.

Alléné, C.

Allocca, A.

Amato, A.

Amra, C.

Andia, M.

Andrade, T.

Data publikacji

2023

Abstrakt (EN)

In this Letter, we present the design and performance of the frequency-dependent squeezed vacuum source that will be used for the broadband quantum noise reduction of the Advanced Virgo Plus gravitational-wave detector in the upcoming observation run. The frequency-dependent squeezed field is generated by a phase rotation of a frequency-independent squeezed state through a 285 m long, high-finesse, near-detuned optical resonator. With about 8.5 dB of generated squeezing, up to 5.6 dB of quantum noise suppression has been measured at high frequency while close to the filter cavity resonance frequency, the intracavity losses limit this value to about 2 dB. Frequency-dependent squeezing is produced with a rotation frequency stability of about 6 Hz rms, which is maintained over the long term. The achieved results fulfill the frequency dependent squeezed vacuum source requirements for Advanced Virgo Plus. With the current squeezing source, considering also the estimated squeezing degradation induced by the interferometer, we expect a reduction of the quantum shot noise and radiation pressure noise of up to 4.5 dB and 2 dB, respectively.

Dyscyplina PBN

astronomia

Czasopismo

Physical Review Letters

Tom

131

Zeszyt

4

Strony od-do

041403

ISSN

0031-9007

Data udostępnienia w otwartym dostępie

2023-07-25

Link do źródła

http://adsabs.harvard.edu/abs/2023PhRvL.131d1403A

Licencja otwartego dostępu

Uznanie autorstwa

Licencja

Frequency-Dependent Squeezed Vacuum Source for the Advanced Virgo Gravitational-Wave Detector

Opcje

DOI

Abstrakt (EN)