Published November 5, 2020
| Version v1
Publication
Technologies for the ELGAR large scale atom interferometer array
- Creators
- Canuel, B.
- Abend, S.
- Amaro-Seoane, P.
- Badaracco, F.
- Beaufils, Q.
- Bertoldi, A.
- Bongs, K.
- Bouyer, Philippe
- Braxmaier, C.
- Chaibi, W.
- Christensen, N.
- Fitzek, F.
- Flouris, G.
- Gaaloul, N.
- Gaffet, S.
- Alzar, C. L. Garrido
- Geiger, R.
- Guellati-Khélifa, Saïda
- Hammerer, K.
- Harms, J.
- Hinderer, J.
- Junca, J.
- Katsanevas, S.
- Klempt, C.
- Kozanitis, C.
- Krutzik, M.
- Landragin, A.
- Roche, I. Lazaro
- Leykauf, B.
- Lien, Y. -H.
- Loriani, S.
- Merlet, S.
- Merzougui, M.
- Nofrarias, M.
- Papadakos, P.
- Pereira dos Santos, Franck
- Peters, A.
- Plexousakis, D.
- Prevedelli, M.
- Rasel, E.
- Rogister, Y.
- Rosat, S.
- Roura, A.
- Sabulsky, D. O.
- Schkolnik, V.
- Schlippert, D.
- Schubert, C.
- Sidorenkov, L.
- Siemss, J. -N.
- Sopuerta, C. F.
- Sorrentino, F.
- Struckmann, C.
- Tino, G. M.
- Tsagkatakis, G.
- Vicere, A.
- von Klitzing, W.
- Woerner, L.
- Zou, X.
- Others:
- Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire de Physique des Lasers (LPL) ; Université Paris 13 (UP13)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- University of Birmingham [Birmingham]
- Institute for Optical Systems
- Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux (ARTEMIS) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Institut für Quantenoptik [Hannover] (IQ) ; Leibniz Universität Hannover [Hannover] (LUH)
- Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire Kastler Brossel (LKB (Jussieu)) ; Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze (INFN, Sezione di Firenze) ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
- Dynamique globale et déformation active (IPGS) (IPGS-DGDA) ; Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE) ; Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Department of Physics [Berlin] ; Humboldt University Of Berlin
- Information Systems Laboratory, Institute of Computer Science, FO.R.T.H
- Dipartimento di Chimica Fisica e Inorganica [Bologna] ; Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)
- Leibniz Universität Hannover [Hannover] (LUH)
- Chemnitz University of Technology / Technische Universität Chemnitz
- Dipartimento di Fisica e Astronomia [Firenze] ; Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI)
- Sezione di Perugia ; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
- LP2N_A1
- LP2N_G5
Description
We proposed the European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research (ELGAR), an array of atom gradiometers aimed at studying space-time and gravitation with the primary goal of observing gravitational waves (GWs) in the infrasound band with a peak strain sensitivity of 3.3×10−22/Hz‾‾‾√ at 1.7 Hz. In this paper we detail the main technological bricks of this large scale detector and emphasis the research pathways to be conducted for its realization. We discuss the site options, atom optics, and source requirements needed to reach the target sensitivity. We then discuss required seismic isolation techniques, Gravity Gradient Noise reduction strategies, and the metrology of various noise couplings to the detector.
Additional details
- URL
- https://hal-iogs.archives-ouvertes.fr/hal-02989745
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02989745v1
- Origin repository
- UNICA