Related papers: Particle Physics with Gravitational Wave Detector …

Quantum sensing for particle physics

Quantum sensing is a rapidly growing approach to probe fundamental physics and explore new phase space for possible new physics with precision and highly sensitive measurements in our quest to understand the deep structure of matter and its…

Quantum Physics · Physics 2024-01-26 Steven D. Bass , Michael Doser

Future Constraints on Dynamical Dark-Energy using Gravitational-Wave Standard Sirens

The detection of gravitational waves (GW) by the LIGO and Virgo collaborations offers a whole new range of possible tests and opens up a new window which may shed light on the nature of dark energy and dark matter. In the present work we…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2019-08-28 Minghui Du , Weiqiang Yang , Lixin Xu , Supriya Pan , David F. Mota

Parameter estimation for compact binary coalescence signals with the first generation gravitational-wave detector network

Compact binary systems with neutron stars or black holes are one of the most promising sources for ground-based gravitational wave detectors. Gravitational radiation encodes rich information about source physics; thus parameter estimation…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2013-12-02 the LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration , J. Aasi , J. Abadie , B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , M. Abernathy , T. Accadia , F. Acernese , C. Adams , T. Adams , P. Addesso , R. Adhikari , C. Affeldt , M. Agathos , K. Agatsuma , P. Ajith , B. Allen , A. Allocca , E. Amador Ceron , D. Amariutei , S. B. Anderson , W. G. Anderson , K. Arai , M. C. Araya , S. Ast , S. M. Aston , P. Astone , D. Atkinson , P. Aufmuth , C. Aulbert , B. E. Aylott , S. Babak , P. Baker , G. Ballardin , S. Ballmer , Y. Bao , J. C. B. Barayoga , D. Barker , F. Barone , B. Barr , L. Barsotti , M. Barsuglia , M. A. Barton , I. Bartos , R. Bassiri , M. Bastarrika , A. Basti , J. Batch , J. Bauchrowitz , Th. S. Bauer , M. Bebronne , D. Beck , B. Behnke , M. Bejger , M. G. Beker , A. S. Bell , C. Bell , I. Belopolski , M. Benacquista , J. M. Berliner , A. Bertolini , J. Betzwieser , N. Beveridge , P. T. Beyersdorf , T. Bhadbade , I. A. Bilenko , G. Billingsley , J. Birch , R. Biswas , M. Bitossi , M. A. Bizouard , E. Black , J. K. Blackburn , L. Blackburn , D. Blair , B. Bland , M. Blom , O. Bock , T. P. Bodiya , C. Bogan , C. Bond , R. Bondarescu , F. Bondu , L. Bonelli , R. Bonnand , R. Bork , M. Born , V. Boschi , S. Bose , L. Bosi , B. Bouhou , S. Braccini , C. Bradaschia , P. R. Brady , V. B. Braginsky , M. Branchesi , J. E. Brau , J. Breyer , T. Briant , D. O. Bridges , A. Brillet , M. Brinkmann , V. Brisson , M. Britzger , A. F. Brooks , D. A. Brown , T. Bulik , H. J. Bulten , A. Buonanno , J. Burguet--Castell , D. Buskulic , C. Buy , R. L. Byer , L. Cadonati , G. Cagnoli , E. Calloni , J. B. Camp , P. Campsie , K. Cannon , B. Canuel , J. Cao , C. D. Capano , F. Carbognani , L. Carbone , S. Caride , S. Caudill , M. Cavaglià , F. Cavalier , R. Cavalieri , G. Cella , C. Cepeda , E. Cesarini , T. Chalermsongsak , P. Charlton , E. Chassande-Mottin , W. Chen , X. Chen , Y. Chen , A. Chincarini , A. Chiummo , H. S. Cho , J. Chow , N. Christensen , S. S. Y. Chua , C. T. Y. Chung , S. Chung , G. Ciani , F. Clara , D. E. Clark , J. A. Clark , J. H. Clayton , F. Cleva , E. Coccia , P. -F. Cohadon , C. N. Colacino , A. Colla , M. Colombini , A. Conte , R. Conte , D. Cook , T. R. Corbitt , M. Cordier , N. Cornish , A. Corsi , C. A. Costa , M. Coughlin , J. -P. Coulon , P. Couvares , D. M. Coward , M. Cowart , D. C. Coyne , J. D. E. Creighton , T. D. Creighton , A. M. Cruise , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , R. M. Cutler , K. Dahl , M. Damjanic , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , V. Dattilo , B. Daudert , H. Daveloza , M. Davier , E. J. Daw , T. Dayanga , R. De Rosa , D. DeBra , G. Debreczeni , J. Degallaix , W. Del Pozzo , T. Dent , V. Dergachev , R. DeRosa , S. Dhurandhar , L. Di Fiore , A. Di Lieto , I. Di Palma , M. Di Paolo Emilio , A. Di Virgilio , M. Díaz , A. Dietz , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , S. Dorsher , M. Drago , R. W. P. Drever , J. C. Driggers , Z. Du , J. -C. Dumas , S. Dwyer , T. Eberle , M. Edgar , M. Edwards , A. Effler , P. Ehrens , G. Endröczi , R. Engel , T. Etzel , K. Evans , M. Evans , T. Evans , M. Factourovich , V. Fafone , S. Fairhurst , B. F. Farr , W. M. Farr , M. Favata , D. Fazi , H. Fehrmann , D. Feldbaum , F. Feroz , I. Ferrante , F. Ferrini , F. Fidecaro , L. S. Finn , I. Fiori , R. P. Fisher , R. Flaminio , S. Foley , E. Forsi , L. A. Forte , N. Fotopoulos , J. -D. Fournier , J. Franc , S. Franco , S. Frasca , F. Frasconi , M. Frede , M. A. Frei , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , T. T. Fricke , D. Friedrich , P. Fritschel , V. V. Frolov , M. -K. Fujimoto , P. J. Fulda , M. Fyffe , J. Gair , M. Galimberti , L. Gammaitoni , J. Garcia , F. Garufi , M. E. Gáspár , G. Gelencser , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , L. Á. Gergely , S. Ghosh , J. A. Giaime , S. Giampanis , K. D. Giardina , A. Giazotto , S. Gil-Casanova , C. Gill , J. Gleason , E. Goetz , G. González , M. L. Gorodetsky , S. Goßler , R. Gouaty , C. Graef , P. B. Graff , M. Granata , A. Grant , C. Gray , R. J. S. Greenhalgh , A. M. Gretarsson , C. Griffo , H. Grote , K. Grover , S. Grunewald , G. M. Guidi , C. Guido , R. Gupta , E. K. Gustafson , R. Gustafson , J. M. Hallam , D. Hammer , G. Hammond , J. Hanks , C. Hanna , J. Hanson , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , E. D. Harstad , M. T. Hartman , C. -J. Haster , K. Haughian , K. Hayama , J. -F. Hayau , J. Heefner , A. Heidmann , M. C. Heintze , H. Heitmann , P. Hello , G. Hemming , M. A. Hendry , I. S. Heng , A. W. Heptonstall , V. Herrera , M. Heurs , M. Hewitson , S. Hild , D. Hoak , K. A. Hodge , K. Holt , M. Holtrop , T. Hong , S. Hooper , J. Hough , E. J. Howell , B. Hughey , S. Husa , S. H. Huttner , T. Huynh-Dinh , D. R. Ingram , R. Inta , T. Isogai , A. Ivanov , K. Izumi , M. Jacobson , E. James , Y. J. Jang , P. Jaranowski , E. Jesse , W. W. Johnson , D. I. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , P. Kalmus , V. Kalogera , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , M. Kasprzack , R. Kasturi , E. Katsavounidis , W. Katzman , H. Kaufer , K. Kaufman , K. Kawabe , S. Kawamura , F. Kawazoe , D. Keitel , D. Kelley , W. Kells , D. G. Keppel , Z. Keresztes , A. Khalaidovski , F. Y. Khalili , E. A. Khazanov , B. K. Kim , C. Kim , H. Kim , K. Kim , N. Kim , Y. M. Kim , P. J. King , D. L. Kinzel , J. S. Kissel , S. Klimenko , J. Kline , K. Kokeyama , V. Kondrashov , S. Koranda , W. Z. Korth , I. Kowalska , D. Kozak , V. Kringel , B. Krishnan , A. Królak , G. Kuehn , P. Kumar , R. Kumar , R. Kurdyumov , P. Kwee , P. K. Lam , M. Landry , A. Langley , B. Lantz , N. Lastzka , C. Lawrie , A. Lazzarini , A. Le Roux , P. Leaci , C. H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , J. R. Leong , I. Leonor , N. Leroy , N. Letendre , V. Lhuillier , J. Li , T. G. F. Li , P. E. Lindquist , V. Litvine , Y. Liu , Z. Liu , N. A. Lockerbie , D. Lodhia , J. Logue , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. Lough , M. Lubinski , H. Lück , A. P. Lundgren , J. Macarthur , E. Macdonald , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , M. Mageswaran , K. Mailand , E. Majorana , I. Maksimovic , V. Malvezzi , N. Man , I. Mandel , V. Mandic , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. Márka , Z. Márka , A. Markosyan , E. Maros , J. Marque , F. Martelli , I. W. Martin , R. M. Martin , J. N. Marx , K. Mason , A. Masserot , F. Matichard , L. Matone , R. A. Matzner , N. Mavalvala , G. Mazzolo , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. C. McGuire , G. McIntyre , J. McIver , G. D. Meadors , M. Mehmet , T. Meier , A. Melatos , A. C. Melissinos , G. Mendell , D. F. Menéndez , R. A. Mercer , S. Meshkov , C. Messenger , M. S. Meyer , H. Miao , C. Michel , L. Milano , J. Miller , Y. Minenkov , C. M. F. Mingarelli , V. P. Mitrofanov , G. Mitselmakher , R. Mittleman , B. Moe , M. Mohan , S. R. P. Mohapatra , D. Moraru , G. Moreno , N. Morgado , A. Morgia , T. Mori , S. R. Morriss , S. Mosca , K. Mossavi , B. Mours , C. M. Mow--Lowry , C. L. Mueller , G. Mueller , S. Mukherjee , A. Mullavey , H. Müller-Ebhardt , J. Munch , D. Murphy , P. G. Murray , A. Mytidis , T. Nash , L. Naticchioni , V. Necula , J. Nelson , I. Neri , G. Newton , T. Nguyen , A. Nishizawa , A. Nitz , F. Nocera , D. Nolting , M. E. Normandin , L. Nuttall , E. Ochsner , J. O'Dell , E. Oelker , G. H. Ogin , J. J. Oh , S. H. Oh , R. G. Oldenberg , B. O'Reilly , R. O'Shaughnessy , C. Osthelder , C. D. Ott , D. J. Ottaway , R. S. Ottens , H. Overmier , B. J. Owen , A. Page , L. Palladino , C. Palomba , Y. Pan , C. Pankow , F. Paoletti , R. Paoletti , M. A. Papa , M. Parisi , A. Pasqualetti , R. Passaquieti , D. Passuello , M. Pedraza , S. Penn , A. Perreca , G. Persichetti , M. Phelps , M. Pichot , M. Pickenpack , F. Piergiovanni , V. Pierro , M. Pihlaja , L. Pinard , I. M. Pinto , M. Pitkin , H. J. Pletsch , M. V. Plissi , R. Poggiani , J. Pöld , F. Postiglione , C. Poux , M. Prato , V. Predoi , T. Prestegard , L. R. Price , M. Prijatelj , M. Principe , S. Privitera , G. A. Prodi , L. G. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , V. Quetschke , R. Quitzow-James , F. J. Raab , D. S. Rabeling , I. Rácz , H. Radkins , P. Raffai , M. Rakhmanov , C. Ramet , B. Rankins , P. Rapagnani , V. Raymond , V. Re , C. M. Reed , T. Reed , T. Regimbau , S. Reid , D. H. Reitze , F. Ricci , R. Riesen , K. Riles , M. Roberts , N. A. Robertson , F. Robinet , C. Robinson , E. L. Robinson , A. Rocchi , S. Roddy , C. Rodriguez , M. Rodruck , L. Rolland , J. G. Rollins , R. Romano , J. H. Romie , D. Rosińska , C. Röver , S. Rowan , A. Rüdiger , P. Ruggi , K. Ryan , F. Salemi , L. Sammut , V. Sandberg , S. Sankar , V. Sannibale , L. Santamaría , I. Santiago-Prieto , G. Santostasi , E. Saracco , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , R. L. Savage , R. Schilling , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , B. Schulz , B. F. Schutz , P. Schwinberg , J. Scott , S. M. Scott , F. Seifert , D. Sellers , D. Sentenac , A. Sergeev , D. A. Shaddock , M. Shaltev , B. Shapiro , P. Shawhan , D. H. Shoemaker , T. L Sidery , X. Siemens , D. Sigg , D. Simakov , A. Singer , L. Singer , A. M. Sintes , G. R. Skelton , B. J. J. Slagmolen , J. Slutsky , J. R. Smith , M. R. Smith , R. J. E. Smith , N. D. Smith-Lefebvre , K. Somiya , B. Sorazu , F. C. Speirits , L. Sperandio , M. Stefszky , E. Steinert , J. Steinlechner , S. Steinlechner , S. Steplewski , A. Stochino , R. Stone , K. A. Strain , S. E. Strigin , A. S. Stroeer , R. Sturani , A. L. Stuver , T. Z. Summerscales , M. Sung , S. Susmithan , P. J. Sutton , B. Swinkels , G. Szeifert , M. Tacca , L. Taffarello , D. Talukder , D. B. Tanner , S. P. Tarabrin , R. Taylor , A. P. M. ter Braack , P. Thomas , K. A. Thorne , K. S. Thorne , E. Thrane , A. Thüring , C. Titsler , K. V. Tokmakov , C. Tomlinson , A. Toncelli , M. Tonelli , O. Torre , C. V. Torres , C. I. Torrie , E. Tournefier , F. Travasso , G. Traylor , M. Tse , D. Ugolini , H. Vahlbruch , G. Vajente , J. F. J. van den Brand , C. Van Den Broeck , S. van der Putten , A. A. van Veggel , S. Vass , M. Vasuth , R. Vaulin , M. Vavoulidis , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , D. Verkindt , F. Vetrano , A. Viceré , A. E. Villar , J. -Y. Vinet , S. Vitale , H. Vocca , C. Vorvick , S. P. Vyatchanin , A. Wade , L. Wade , M. Wade , S. J. Waldman , L. Wallace , Y. Wan , M. Wang , X. Wang , A. Wanner , R. L. Ward , M. Was , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , T. Welborn , L. Wen , P. Wessels , M. West , T. Westphal , K. Wette , J. T. Whelan , S. E. Whitcomb , D. J. White , B. F. Whiting , K. Wiesner , C. Wilkinson , P. A. Willems , L. Williams , R. Williams , B. Willke , M. Wimmer , L. Winkelmann , W. Winkler , C. C. Wipf , A. G. Wiseman , H. Wittel , G. Woan , R. Wooley , J. Worden , J. Yablon , I. Yakushin , H. Yamamoto , K. Yamamoto , C. C. Yancey , H. Yang , D. Yeaton-Massey , S. Yoshida , M. Yvert , A. Zadrożny , M. Zanolin , J. -P. Zendri , F. Zhang , L. Zhang , C. Zhao , N. Zotov , M. E. Zucker , J. Zweizig

NuSTEC White Paper: Status and Challenges of Neutrino-Nucleus Scattering

The precise measurement of neutrino properties is among the highest priorities in fundamental particle physics, involving many experiments worldwide. Since the experiments rely on the interactions of neutrinos with bound nucleons inside…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2018-05-18 L. Alvarez-Ruso , M. Sajjad Athar , M. B. Barbaro , D. Cherdack , M. E. Christy , P. Coloma , T. W. Donnelly , S. Dytman , A. de Gouvêa , R. J. Hill , P. Huber , N. Jachowicz , T. Katori , A. S. Kronfeld , K. Mahn , M. Martini , J. G. Morfín , J. Nieves , G. N. Perdue , R. Petti , D. G. Richards , F. Sánchez , T. Sato , J. T. Sobczyk , G. P. Zeller

Searching for new physics using optically levitated sensors

We describe a variety of searches for new physics beyond the Standard Model of particle physics which may be enabled in the coming years by the use of optically levitated masses in high vacuum. Such systems are expected to reach force and…

Quantum Physics · Physics 2021-01-18 David C. Moore , Andrew A. Geraci

Nuclear constraints on gravitational waves from deformed pulsars

The recent direct detection of gravitational waves (GWs) from binary black hole mergers (2016, Phys. Rev. Lett. 116, no. 6, 061102; no. 24, 241103) opens up an entirely new non-electromagnetic window into the Universe making it possible to…

Nuclear Theory · Physics 2016-07-20 Plamen G. Krastev , Bao-An Li

From nuclear physics to applications: detectors for beam handling, medical diagnostics and radioactive waste monitoring

Nuclear physics experiments are always in need of more and more advanced detection systems. During the last years relevant technological developments have come out with many improvements in terms of performance and compactness of detector…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-01-26 Paolo Finocchiaro

Gravitational waves physics using Fermi coordinates: a new teaching perspective

The detection of gravitational waves is possible thanks to a multidisciplinary approach, involving different disciplines such as astrophysics, physics, engineering and quantum optics. Consequently, it is important today for teachers to…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2021-05-25 Matteo Luca Ruggiero

Gravitational quantum states of neutrons in a rough waveguide

A theory of gravitational quantum states of ultracold neutrons in waveguides with absorbing/scattering walls is presented. The theory covers recent experiments in which the ultracold neutrons were beamed between a mirror and a rough…

Quantum Physics · Physics 2009-11-13 A. E. Meyerovich , V. V. Nesvizhevsky

Using a Primordial Gravitational Wave Background to Illuminate New Physics

A primordial spectrum of gravitational waves serves as a backlight to the relativistic degrees of freedom of the cosmological fluid. Any change in the particle physics content, due to a change of phase or freeze-out of a species, will leave…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2019-08-14 Robert R. Caldwell , Tristan L. Smith , Devin G. E. Walker

Characterization of binary black holes by heterogeneous gravitational-wave networks

Gravitational waves detected by advanced ground-based detectors have allowed studying the universe in a way which is fully complementary to electromagnetic observations. As more sources are detected, it will be possible to measure…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2018-07-25 Salvatore Vitale , Chris Whittle

Search for Higher Dimensions through their Gravitational Effects in High Energy Collisions

We consider the use of a microwave parametric converter for the direct detection of gravitational effects at the LHC. Because of the extra dimensions the strength of the gravitational interaction in the bulk grows at high energies. This…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2007-05-23 Adrian C. Melissinos

Inferring the neutron star equation of state from binary inspiral waveforms

The properties of neutron star matter above nuclear density are not precisely known. Gravitational waves emitted from binary neutron stars during their late stages of inspiral and merger contain imprints of the neutron-star equation of…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-10-04 Charalampos Markakis , Jocelyn S. Read , Masaru Shibata , Koji Uryu , Jolien D. E. Creighton , John L. Friedman

Photon-graviton scattering: A new way to detect anisotropic gravitational waves?

Gravitons are the quantum counterparts of gravitational waves in low-energy theories of gravity. Using Feynman rules one can compute scattering amplitudes describing the interaction between gravitons and other fields. Here, we consider the…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2018-07-18 Nicola Bartolo , Ahmad Hoseinpour , Giorgio Orlando , Sabino Matarrese , Moslem Zarei

Gravitational waves from dark first order phase transitions and dark photons

Cold Dark Matter particles may interact with ordinary particles through a dark photon, which acquires a mass thanks to a spontaneous symmetry breaking mechanism. We discuss a dark photon model in which the scalar singlet associated to the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2018-03-14 Andrea Addazi , Antonino Marciano

Gravitational Wave Tests of General Relativity with the Parameterized Post-Einsteinian Framework

Gravitational wave astronomy has tremendous potential for studying extreme astrophysical phenomena and exploring fundamental physics. The waves produced by binary black hole mergers will provide a pristine environment in which to study…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2015-05-28 Neil Cornish , Laura Sampson , Nico Yunes , Frans Pretorius

Neutron detection and application with a novel 3D-projection scintillator tracker in the future long-baseline neutrino oscillation experiments

Neutrino oscillation experiments require a precise measurement of the neutrino energy. However, the kinematic detection of the final-state neutron in the neutrino interaction is missing in current neutrino oscillation experiments. The…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2023-03-08 S. Gwon , P. Granger , G. Yang , S. Bolognesi , T. Cai , M. Danilov , A. Delbart , A. De Roeck , S. Dolan , G. Eurin , R. F. Razakamiandra , S. Fedotov , G. Fiorentini Aguirre , R. Flight , R. Gran , C. Ha , C. K. Jung , K. Y. Jung , S. Kettell , M. Khabibullin , A. Khotjantsev , M. Kordosky , Y. Kudenko , T. Kutter , J. Maneira , S. Manly , D. A. Martinez Caicedo , C. Mauger , K. McFarland , C. McGrew , A. Mefodev , O. Mineev , D. Naples , A. Olivier , V. Paolone , S. Prasad , C. Riccio , J. Rodriguez Rondon , D. Sgalaberna , A. Sitraka , K. Siyeon , N. Skrobova , H. Su , S. Suvorov , A. Teklu , M. Tzanov , E. Valencia , K. Wood , E. Worcester , N. Yershov

An interferometric gravitational wave detector as a quantum-gravity apparatus

As a consequence of the extreme precision of the measurements it performs, an interferometric gravitational wave detector is a macroscopic apparatus for which quantum effects are not negligible. I observe that this property can be exploited…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2015-06-25 Giovanni Amelino-Camelia

Quantum signatures in nonlinear gravitational waves

The effective quantum field theory description of gravity, despite its non-renormalizability, allows for predictions beyond classical general relativity. As we enter the age of gravitational wave astronomy, an important and timely question…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2022-12-21 Thiago Guerreiro , Francesco Coradeschi , Antonia Micol Frassino , Jennifer Rittenhouse West , Enrico Junior Schioppa

Fundamental quantum limits to waveform detection

Ever since the inception of gravitational-wave detectors, limits imposed by quantum mechanics to the detection of time-varying signals have been a subject of intense research and debate. Drawing insights from quantum information theory,…

Quantum Physics · Physics 2012-10-17 Mankei Tsang , Ranjith Nair