中文

ELGAR——欧洲引力与原子干涉研究实验室

原子物理 2022-11-04 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

引力波(GWs)于2015年首次被观测到,距爱因斯坦预言其存在已有一个世纪。如今,将探测带宽拓展至低频的兴趣日益增长。多频引力波天文学的科学潜力巨大,因为它能够更完整地刻画宇宙事件与机制。这是天文学未来独一无二且全新的机遇,其成功取决于对现有及新建基础设施的决策。未来天基仪器 LISA 与第三代地基探测器联合观测的前景将开启多波段引力波天文学之路,但会留下次声(0.1 Hz 至 10 Hz)频段空白。基于物质波干涉仪的引力波探测器有望填补这一灵敏度缺口。我们提出欧洲引力与原子干涉研究实验室(ELGAR),一种基于原子物理最新进展的地下基础设施,用以研究时空与引力,首要目标是探测次声频段的引力波。ELGAR 将直接受益于欧洲目前正在建设的大型研究设施(用于大尺度原子干涉测量),并将推动开发量子传感器的顶级研究中心之间形成全新的泛欧洲协同。ELGAR 将以在 1.7 Hz 处 4.1×1022/Hz4.1 \times 10^{-22}/\sqrt{\text{Hz}} 的峰值应变灵敏度探测次声频段引力波辐射。该天线将对引力波天文学之外多个基础与应用研究领域产生影响,包括引力、广义相对论和地质学。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.03701,
  title  = {ELGAR -- a European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research},
  author = {B. Canuel and S. Abend and P. Amaro-Seoane and F. Badaracco and Q. Beaufils and A. Bertoldi and K. Bongs and P. Bouyer and C. Braxmaier and W. Chaibi and N. Christensen and F. Fitzek and G. Flouris and N. Gaaloul and S. Gaffet and C. L. Garrido Alzar and R. Geiger and S. Guellati-Khelifa and K. Hammerer and J. Harms and J. Hinderer and J. Junca and S. Katsanevas and C. Klempt and C. Kozanitis and M. Krutzik and A. Landragin and I. Làzaro Roche and B. Leykauf and Y. -H. Lien and S. Loriani and S. Merlet and M. Merzougui and M. Nofrarias and P. Papadakos and F. Pereira and A. Peters and D. Plexousakis and M. Prevedelli and E. Rasel and Y. Rogister and S. Rosat and A. Roura and D. O. Sabulsky and V. Schkolnik and D. Schlippert and C. Schubert and L. Sidorenkov and J. -N. Siemß and C. F. Sopuerta and F. Sorrentino and C. Struckmann and G. M. Tino and G. Tsagkatakis and A. Viceré and W. von Klitzing and L. Woerner and X. Zou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03701},
  year   = {2022}
}