公里级引力波天文台中 6 dB 量子噪声抑制的首次演示
仪器与探测器
2021-02-03 v1
摘要
光子散粒噪声源于光的量子力学本性,目前限制了所有引力波天文台在高于一千赫兹频率处的灵敏度。我们报告在 GEO\,600 天文台成功应用 squeezed vacuum states(压缩真空态)的光,并首次在公里级干涉仪中演示了高达 dB 的量子噪声抑制。这在高频处等价于将干涉仪中循环激光功率提高四倍。实现这一先进探测器升级的关键目标里程碑,需要更好理解噪声源与损耗,并实施稳健控制方案以减轻其贡献。我们特别处理了光束传播的光学损耗、压缩椭球的相位噪声,以及来自压缩光源的背散射光。从在 GEO 600 开展的此工作中获得的经验,为面向第三代引力波探测器所设想的 10 dB 压缩的实施提供了见解。
引用
@article{arxiv.2005.10292,
title = {First demonstration of 6 dB quantum noise reduction in a kilometer scale gravitational wave observatory},
author = {James Lough and Emil Schreiber and Fabio Bergamin and Hartmut Grote and Moritz Mehmet and Henning Vahlbruch and Christoph Affeldt and Marc Brinkmann and Aparna Bisht and Volker Kringel and Harald Lück and Nikhil Mukund and Séverin Nadji and Borja Sorazu and Kenneth Strain and Michael Weinert and Karsten Danzmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10292},
year = {2021}
}