Quantum Backaction on Kg-Scale Mirrors: Observation of Radiation Pressure Noise in the Advanced Virgo Detector

Journal
Date Issued
2020
Author(s)
Acernese, F.
•
Agathos, M.
•
Aiello, L.
•
Ain, A.
•
Allocca, A.
•
Amato, A.
•
Ansoldi, S.
•
Antier, S.
•
Arène, M.
•
Arnaud, N.
•
•
Astone, P.
•
Aubin, F.
•
Babak, S.
•
Badaracco, F.
•
Bader, M. K. M.
•
Bagnasco, S.
•
Baird, J.
•
Ballardin, G.
•
Baltus, G.
•
Barbieri, C.
•
Barneo, P.
•
Barone, F.
•
Barsuglia, M.
•
Barta, D.
•
Basti, A.
•
Bawaj, M.
•
Bazzan, M.
•
Bejger, M.
•
Belahcene, I.
•
Bernuzzi, S.
•
Bersanetti, D.
•
Bertolini, A.
•
Bischi, M.
•
Bitossi, M.
•
Bizouard, M. -A.
•
Blanch, O.
•
Bobba, F.
•
Boer, M.
•
Bogaert, G.
•
Boldrini, M.
•
Bondu, F.
•
Bonnand, R.
•
Boom, B. A.
•
Boschi, V.
•
Boudart, V.
•
Bouffanais, Y.
•
Bozzi, A.
•
Bradaschia, C.
•
Branchesi, M.
•
Breschi, M.
•
Briant, T.
•
Brighenti, F.
•
Brillet, A.
•
Brooks, J.
•
•
Bulik, T.
•
Bulten, H. J.
•
Buskulic, D.
•
Cagnoli, G.
•
Calloni, E.
•
Canepa, M.
•
Carapella, G.
•
Carbognani, F.
•
Carpinelli, M.
•
Carullo, G.
•
Casanueva Diaz, J.
•
•
Caudill, S.
•
Cavalier, F.
•
Cavalieri, R.
•
Cella, G.
•
Cerdá-Durán, P.
•
Cesarini, E.
•
Chaibi, W.
•
Chanial, P.
•
Chassande-Mottin, E.
•
Chiadini, F.
•
Chierici, R.
•
Chincarini, A.
•
Chiummo, A.
•
Christensen, N.
•
Chua, S.
•
Ciani, G.
•
Ciecielag, P.
•
Cieślar, M.
•
Cifaldi, M.
•
•
Cipriano, F.
•
Cirone, A.
•
Clesse, S.
•
Cleva, F.
•
Coccia, E.
•
Cohadon, P. -F.
•
Cohen, D. E.
•
Colpi, M.
•
Conti, L.
•
Cordero-Carrión, I.
•
Corezzi, S.
•
Corre, D.
•
Cortese, S.
•
Coulon, J. -P.
•
Croquette, M.
•
Cudell, J. R.
•
Cuoco, E.
•
Curylo, M.
•
D'Angelo, B.
•
D'Antonio, S.
•
D'Onofrio, L.
•
D'Urso, D.
•
Canton, T. Dal
•
Dattilo, V.
•
Davier, M.
•
De Laurentis, M.
•
De Matteis, F.
•
De Pietri, R.
•
De Rosa, R.
•
De Rossi, C.
•
Degallaix, J.
•
Del Pozzo, W.
•
Deléglise, S.
•
Depasse, A.
•
Di Fiore, L.
•
Di Giorgio, C.
•
Di Giovanni, F.
•
Di Giovanni, M.
•
Di Girolamo, T.
•
Di Lieto, A.
•
Di Pace, S.
•
Di Palma, I.
•
Di Renzo, F.
•
Dietrich, T.
•
Drago, M.
•
Ducoin, J. -G.
•
Durante, O.
•
Duverne, P. -A.
•
Eisenmann, M.
•
•
Estevez, D.
•
Fafone, V.
•
Farinon, S.
•
Fays, M.
•
Feng, F.
•
Fenyvesi, E.
•
Ferrante, I.
•
Fidecaro, F.
•
Figura, P.
•
Fiori, I.
•
Fiorucci, D.
•
Fittipaldi, R.
•
Fiumara, V.
•
Flaminio, R.
•
Font, J. A.
•
Fournier, J. -D.
•
Frasca, S.
•
Frasconi, F.
•
Frey, V.
•
Fronzé, G. G.
•
Gamba, R.
•
Garaventa, B.
•
Garufi, F.
•
Gemme, G.
•
Gennai, A.
•
Ghosh, Archisman
•
Giacomazzo, B.
•
Giacoppo, L.
•
Giri, P.
•
Gosselin, M.
•
Gouaty, R.
•
•
Granata, M.
•
Granata, V.
•
Greco, G.
•
Grignani, G.
•
Grimaldi, A.
•
Grimm, S. J.
•
Gruning, P.
•
Guidi, G. M.
•
Guixé, G.
•
Guo, Y.
•
Gupta, P.
•
Haegel, L.
•
Halim, O.
•
Hannuksela, O.
•
Harder, T.
•
Haris, K.
•
Harms, J.
•
Heidmann, A.
•
Heitmann, H.
•
Hello, P.
•
Hemming, G.
•
Hennes, E.
•
Hofman, D.
•
Hui, V.
•
Idzkowski, B.
•
Iess, A.
•
Intini, G.
•
Jacqmin, T.
•
Janssens, K.
•
Jaranowski, P.
•
Jonker, R. J. G.
•
Karathanasis, C.
•
Katsanevas, S.
•
Kéfélian, F.
•
Khan, I.
•
Khetan, N.
•
Koekoek, G.
•
Koley, S.
•
Kolstein, M.
•
Królak, A.
•
La Rosa, I.
•
Laghi, D.
•
Lamberts, A.
•
Lartaux-Vollard, A.
•
Lazzaro, C.
•
Leaci, P.
•
Leroy, N.
•
Letendre, N.
•
Linde, F.
•
Llorens-Monteagudo, M.
•
Longo, A.
•
Lorenzini, M.
•
Loriette, V.
•
Losurdo, G.
•
Lumaca, D.
•
Macquet, A.
•
Magazzù, C.
•
Majorana, E.
•
Maksimovic, I.
•
Man, N.
•
•
Mantovani, M.
•
Mapelli, M.
•
Marchesoni, F.
•
Marion, F.
•
Marquina, A.
•
Marsat, S.
•
Martelli, F.
•
Martinez, M.
•
Martinez, V.
•
Masserot, A.
•
Mastrogiovanni, S.
•
Menendez-Vazquez, A.
•
Mereni, L.
•
Merzougui, M.
•
Metzdorff, R.
•
Miani, A.
•
Michel, C.
•
Milano, L.
•
Miller, A.
•
Milotti, E.
•
Minazzoli, O.
•
Minenkov, Y.
•
Mir, Ll. M.
•
Montani, M.
•
Morawski, F.
•
Mours, B.
•
Muciaccia, F.
•
Nagar, A.
•
Nardecchia, I.
•
Naticchioni, L.
•
Neilson, J.
•
Nelemans, G.
•
Nguyen, C.
•
Nissanke, S.
•
Nocera, F.
•
Oganesyan, G.
•
Olivetto, C.
•
Pagano, G.
•
Pagliaroli, G.
•
Palomba, C.
•
Pang, T. H.
•
Pannarale, F.
•
Paoletti, F.
•
Paoli, A.
•
Paolone, A.
•
Pascucci, D.
•
Pasqualetti, A.
•
Passaquieti, R.
•
Passuello, D.
•
Patricelli, B.
•
Pegoraro, M.
•
Perego, A.
•
Périgois, C.
•
Perreca, A.
•
Perriès, S.
•
Phukon, K. S.
•
Piccinni, O. J.
•
Pichot, M.
•
Piendibene, M.
•
Piergiovanni, F.
•
Pierini, L.
•
Pierro, V.
•
Pillant, G.
•
Pilo, F.
•
Pinard, L.
•
Pinto, I. M.
•
Piotrzkowski, K.
•
Placidi, E.
•
Plastino, W.
•
Poggiani, R.
•
Polini, E.
•
Popolizio, P.
•
Porter, E. K.
•
Pracchia, M.
•
Principe, M.
•
Prodi, G. A.
•
Prosposito, P.
•
Puecher, A.
•
Punturo, M.
•
Puosi, F.
•
Puppo, P.
•
Raaijmakers, G.
•
Radulesco, N.
•
Rapagnani, P.
•
Razzano, M.
•
Regimbau, T.
•
Rei, L.
•
Rettegno, P.
•
Ricci, F.
•
Riemenschneider, G.
•
Robinet, F.
•
Rocchi, A.
•
Rolland, L.
•
Romanelli, M.
•
Romano, R.
•
Romero, A.
•
Ronchini, S.
•
Rosińska, D.
•
Ruggi, P.
•
•
Salconi, L.
•
Samajdar, A.
•
Sanchis-Gual, N.
•
Santos, E.
•
Sassolas, B.
•
Sauter, O.
•
Sayah, S.
•
Seglar-Arroyo, M.
•
Sentenac, D.
•
Sequino, V.
•
Sharma, A.
•
Sieniawska, M.
•
Singh, N.
•
Singhal, A.
•
Sipala, V.
•
Sordini, V.
•
Sorrentino, F.
•
Sorrentino, N.
•
Soulard, R.
•
Spera, M.
•
Stachie, C.
•
Steer, D. A.
•
•
Sur, A.
•
Swinkels, B. L.
•
Tacca, M.
•
Tanasijczuk, A. J.
•
Tapia San Martin, E. N.
•
Tonelli, M.
•
Torres-Forné, A.
•
Tosta e Melo, I.
•
Trapananti, A.
•
Travasso, F.
•
Tringali, M. C.
•
Trovato, A.
•
Tsang, K. W.
•
Turconi, M.
•
Valentini, M.
•
van Bakel, N.
•
van Beuzekom, M.
•
van den Brand, J. F. J.
•
Van Den Broeck, C.
•
van der Schaaf, L.
•
Vardaro, M.
•
Vasúth, M.
•
Vedovato, G.
•
Verkindt, D.
•
Vetrano, F.
•
Viceré, A.
•
Vinet, J. -Y.
•
Vocca, H.
•
Walet, R. C.
•
Was, M.
•
ZadroŻny, A.
•
Zelenova, T.
•
Zendri, J. -P.
•
Virgo Collaboration
•
Mehmet, M.
•
Vahlbruch, H.
•
Lück, H.
•
Danzmann, K.
DOI
Abstract
The quantum radiation pressure and the quantum shot noise in laser-interferometric gravitational wave detectors constitute a macroscopic manifestation of the Heisenberg inequality. If quantum shot noise can be easily observed, the observation of quantum radiation pressure noise has been elusive, so far, due to the technical noise competing with quantum effects. Here, we discuss the evidence of quantum radiation pressure noise in the Advanced Virgo gravitational wave detector. In our experiment, we inject squeezed vacuum states of light into the interferometer in order to manipulate the quantum back action on the 42 kg mirrors and observe the corresponding quantum noise driven displacement at frequencies between 30 and 70 Hz. The experimental data, obtained in various interferometer configurations, is tested against the Advanced Virgo detector quantum noise model which confirmed the measured magnitude of quantum radiation pressure noise.
Volume
125
Issue
13
Start page
131101
Uri
Url
Issn Identifier
0031-9007
Ads BibCode
2020PhRvL.125m1101A
Rights
open.access
File(s)
Loading...
Thumbnail Image
Name

PhysRevLett.125.131101.pdf

Description
Pdf editoriale
Size

661.32 KB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

473b856fcfd24e441a9784ba357fd43a