Squeezed vacuum states of light for gravitational wave detectors

被引：94

作者：

Barsotti, Lisa ^{[1
]}

Harms, Jan ^{[2
,3
]}

Schnabel, Roman ^{[4
]}

机构：

[1] MIT, LIGO, 77 Massachusetts Ave, Cambridge, MA 02139 USA

[2] GSSI, I-67100 Laquila, Italy

[3] INFN, Lab Nazl Gran Sasso, I-67100 Assergi, Italy

[4] Univ Hamburg, Zentrum Opt Quantentechnol, Inst Laserphys, D-22761 Hamburg, Germany

来源：

REPORTS ON PROGRESS IN PHYSICS | 2019年 / 82卷 / 01期

基金：

美国国家科学基金会;

关键词：

gravitational waves; squeezed light; quantum optics; STANDARD QUANTUM LIMIT; LOW-PHASE-NOISE; OPTICAL-PARAMETERS; SINGLE-FREQUENCY; HIGH-POWER; GENERATION; SILICON; CAVITY; MIRROR; FLUCTUATIONS;

D O I：

10.1088/1361-6633/aab906

中图分类号：

O4 [物理学];

学科分类号：

0702 ;

摘要：

A century after Einstein's formulation of general relativity, the detectors of the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) made the first direct detection of gravitational waves. This historic achievement was the culmination of a world-wide effort and decades of instrument research. While sufficient for this monumental discovery, the current generation of gravitational-wave detectors represent the least sensitive devices necessary for the task; improved detectors will be required to fully exploit this new window on the Universe. In this paper, we review the application of squeezed vacuum states of light to gravitational-wave detectors as a way to reduce quantum noise, which currently limits their performance in much of the detection band.

引用

页数：29

共 164 条

[1]

Aasi J, 2013, NAT PHOTONICS, V7, P613, DOI [10.1038/NPHOTON.2013.177, 10.1038/nphoton.2013.177]

[2]

Abadie J, 2011, NAT PHYS, V7, P962, DOI [10.1038/NPHYS2083, 10.1038/nphys2083]

[3] Observation of a kilogram-scale oscillator near its quantum ground state [J].

Abbott, B. ;

Abbott, R. ;

Adhikari, R. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Amin, R. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arain, M. A. ;

Araya, M. ;

Armandula, H. ;

Armor, P. ;

Aso, Y. ;

Aston, S. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Babak, S. ;

Ballmer, S. ;

Bantilan, H. ;

Barish, B. C. ;

Barker, C. ;

Barker, D. ;

Barr, B. ;

Barriga, P. ;

Barton, M. A. ;

Bastarrika, M. ;

Bayer, K. ;

Betzwieser, J. ;

Beyersdorf, P. T. ;

Bilenko, I. A. ;

Billingsley, G. ;

Biswas, R. ;

Black, E. ;

Blackburn, K. ;

Blackburn, L. ;

Blair, D. ;

Bland, B. ;

Bodiya, T. P. ;

Bogue, L. ;

Bork, R. ;

Boschi, V. ;

Bose, S. ;

Brady, P. R. ;

Braginsky, V. B. ;

Brau, J. E. ;

Brinkmann, M. ;

Brooks, A. ;

Brown, D. A. ;

Brunet, G. .

NEW JOURNAL OF PHYSICS, 2009, 11

[4] GW150914: The Advanced LIGO Detectors in the Era of First Discoveries [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. R. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Arceneaux, C. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Babak, S. ;

Bacon, P. ;

Bader, M. K. M. ;

Baker, P. T. ;

Baldaccini, F. ;

Ballardin, G. ;

Ballmer, S. W. ;

Barayoga, J. C. ;

Barclay, S. E. ;

Barish, B. C. ;

Barker, D. ;

Barone, F. ;

Barr, B. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (13)

[5] GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Afrough, M. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

Avila-Alvarez, A. ;

Babak, S. ;

Bacon, P. ;

Bader, M. K. M. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (16)

[6] GW170608: Observation of a 19 Solar-mass Binary Black Hole Coalescence [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Afrough, M. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

Avila-Alvarez, A. ;

Babak, S. ;

Bacon, P. ;

Bader, M. K. M. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2017, 851 (02)

[7]

Abbott BP, 2017, PHYS REV LETT, V118, DOI [10.1103/PhysRevLett.118.121102, 10.1103/PhysRevLett.118.221101]

[8] Exploring the sensitivity of next generation gravitational wave detectors [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. R. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Altin, P. A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Arceneaux, C. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arun, K. G. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Babak, S. ;

Baker, P. T. ;

Ballmer, S. W. ;

Barayoga, J. C. ;

Barclay, S. E. ;

Barish, B. C. ;

Barker, D. ;

Barr, B. ;

Barsotti, L. ;

Bartlett, J. ;

Bartos, I. ;

Bassiri, R. ;

Batch, J. C. ;

Baune, C. ;

Bell, A. S. ;

Berger, B. K. ;

Bergmann, G. ;

Berry, C. P. L. ;

Betzwieser, J. ;

Bhagwat, S. ;

Bhandare, R. ;

Bilenko, I. A. .

CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2017, 34 (04)

[9] Binary Black Hole Mergers in the First Advanced LIGO Observing Run [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. R. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Arceneaux, C. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Babak, S. ;

Bacon, P. ;

Bader, M. K. M. ;

Baker, P. T. ;

Baldaccini, F. ;

Ballardin, G. ;

Ballmer, S. W. ;

Barayoga, J. C. ;

Barclay, S. E. ;

Barish, B. C. ;

Barker, D. ;

Barone, F. ;

Barr, B. .

PHYSICAL REVIEW X, 2016, 6 (04)

[10] Advanced Virgo: a second-generation interferometric gravitational wave detector [J].

Acernese, F. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aisa, D. ;

Allemandou, N. ;

Allocca, A. ;

Amarni, J. ;

Astone, P. ;

Balestri, G. ;

Ballardin, G. ;

Barone, F. ;

Baronick, J-P ;

Barsuglia, M. ;

Basti, A. ;

Basti, F. ;

Bauer, Th S. ;

Bavigadda, V. ;

Bejger, M. ;

Beker, M. G. ;

Belczynski, C. ;

Bersanetti, D. ;

Bertolini, A. ;

Bitossi, M. ;

Bizouard, M. A. ;

Bloemen, S. ;

Blom, M. ;

Boer, M. ;

Bogaert, G. ;

Bondi, D. ;

Bondu, F. ;

Bonelli, L. ;

Bonnand, R. ;

Boschi, V. ;

Bosi, L. ;

Bouedo, T. ;

Bradaschia, C. ;

Branchesi, M. ;

Briant, T. ;

Brillet, A. ;

Brisson, V. ;

Bulik, T. ;

Bulten, H. J. ;

Buskulic, D. ;

Buy, C. ;

Cagnoli, G. ;

Calloni, E. ;

Campeggi, C. ;

Canuel, B. ;

Carbognani, F. ;

Cavalier, F. .

CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2015, 32 (02)

← 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 →