Vakuumsystem für Gravitationswellendetektor-Prototyp
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Ultrahochvakuumsystem wird genutzt um ein 10m Prototypinterferometer aufzubauen. Eine Aufgabe dieses Prototyp interferometers ist die Technologieentwicklung für Gravitationswellendetektoren der dritten Generation, sowie die Erprobung potentieller upgrades für den Gravitationswellendetektor GEO600. Darüber hinaus wird die Anlage genutzt um eigenständige Experimente im Feld der makroskopischen Quantenmechanik durchzuführen. Eines der Hauptziele dieser Experimente ist das Erreichen und schließlich das Unterschreiten des Standard Quanten Limits (SQL) der Interferometrie. Auf dem Weg zum SQL wird Quantenstrahlungsdruckrauschen und ponderomotives squeezing der Messung zugänglich gemacht werden. Ein weiteres Ziel ist das Herstellen und Verifizieren von quantenmechanischer Verschränkung makroskopischer Testmassen. Zur Zeit ist das Ultrahochvakuumsystem mit seinem ca. 100m^3 Volumen auf 5x10^-8 mbar evakuiert. Der residuelle Druck ist durch Adhäsion von Wasser dominiert und für die geplanten Experimente vollständig ausreichend. Das Ultrahochvakuumsystem wurde in den letzten Jahren genutzt um eine neuartige passive Vibrationsisolation, basierend auf invertierten Pendeln und geometrischen Antifedern, für Gravitationswellendetektoren zu entwickeln. Obwohl die Entwicklung noch nicht vollständig abgeschlossen ist, wurde diese fortschrittliche Isolationstechnik bereits für die input bench von AdvVIRGO adaptiert. Zur weiteren Verbesserung der differenziellen Stabilität zwischen den entwickelten Isolationstischen wird das Ultrahochvakuumsystem zur Zeit genutzt, um ein so genanntes Suspension Platform Interferometer (SPI), basierend auf vier Mach-Zender Interferometern die mit einem Jod-stabilisierten Nd:YAG laser betrieben werden, zu entwickeln.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- "Designs of the frequency reference cavity for the AEI 10 m Prototype interferometer" Journal of Physics: Conference Series, Volume 228, Number 1, 012028
Fumiko Kawazoe, John Robert Taylor, Alessandro Bertolini, Michael Born, Yanbei Chen, Katrin Dahl, Daniel Gering, Stefan Goßler, Christian Gräf, Gerhard Heinzel, Stefan Hild, Oliver Kranz, Gerrit Kühn, Harald Lück, Kasem Mossavi, Roman Schnabel, Kentaro Somiya, Kenneth Strain, Alexander Wanner, Tobias Westphal, Benno Willke and Karsten Danzmann
- "The AEI 10 m prototype interferometer" Classical and Quantum Gravity, Volume 27, Number 8, 084023
S Goßler, A Bertolini, M Born, Y Chen, K Dahl, D Gering, C Gräf, G Heinzel, S Hild, F Kawazoe, O Kranz, G Kühn, H Lück, K Mossavi, R Schnabel, K Somiya, K A Strain, J R Taylor, A Wanner, T Westphal, B Willke and K Danzmann
- "Towards a Suspension Platform Interferometer for the AEI 10 m Prototype Interferometer" Journal of Physics: Conference Series. Volume 228, Number 1, 012027
K Dahl, A Bertolini, M Born, Y Chen, D Gering, S Goßler, C Gräf, G Heinzel, S Hild, F Kawazoe, O Kranz, G Kühn, H Lück, K Mossavi, R Schnabel, K Somiya, K A Strain, J R Taylor, A Wanner, T Westphal, B Willke and K Danzmann
