Argomenti di ricerca

L'attività di ricerca del Laboratorio di Gravitazione Sperimentale è principalmente focalizzata su esperimenti volti alla rivelazione delle onde gravitazionali. Il Gruppo contribuisce allo sviluppo, alla realizzazione a al funzionamento di rivelatori di onde gravitazionali, sia basati a terra che spaziali.

Interferometri spaziali

Disegno del'interferometro LISA, missione congiunta ESA/NASA, e sviluppo della tecnologia rilevante (sensori inerziali), disegno del dimostratore in volo della tecnologia di LISA (LTP) che volerà a bordo della missione spaziale SMART-2, per il quale il gruppo ha responsabilità di Principal Investigator (LISA technology package architect sotto contratto ESA).

LISA (Laser Interferometric Space Antenna):

sviluppo e realizzazione di prototipi di un sensore inerziale per LISA e per la missione spaziale per la dimostrazione delle tecnologie (contratti ESA/ASI/INFN);
realizzazione e funzionamento dell`apparato basato su bilancia torsionale per sperimentare a terra le prestazioni del sensore inerziale (contratti ESA/ASI/INFN);
sviluppo di sospensioni elettrostatiche a bassa frequenza (contratti ESA/ASI/INFN);
responsabilità (LISA Technology Package Architect) dello sviluppo e realizzazione del Lisa Technology Package (LTP), il dimostratore tecnologico di LISA il cui lancio è previsto all'interno della missione spaziale SMART-2 (contratto ESA);
progettazione della intera missione LISA in qualità di membri del LISA International Science Team (NASA/ESA) e del nucleo dedicato alla sua progettazione (Observatory Architecture Team).

Interferometri terrestri

Il Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) e l’ interferometro Virgo hanno recentemente aperto una nuova finestra per l'astronomia rilevando le onde gravitazionali prodotti da buchi neri coalescenti e dalla fusione di stelle di neutroni. La collaborazione scientifica LIGO / Virgo sta esplorando modi per aumentare la banda di frequenze e la sensibilità applicando nuove e promettenti tecniche sia per I rivelatori attuali di onde gravitazionali che per quelli di prossima generazione.

Advanced Virgo (http://www.virgo-gw.eu)

Attività sperimentali
Una tecnica per aumentare la sensibilità dei rivelatori di onde gravitazionali è la tecnologia della luce “squeezed”, con lo scopo di ridurre ridurrà il rumore quantico che è la principale fonte di rumore per i rilevatori di onde gravitazionali. Il risultato sarà possibile solo quando l'interferometro presenta basse perdite per la luce laser. La mancata corrispondenza tra le cavità ottiche in Virgo e LIGO causa perdite che limitano il potenziale beneficio di futuri aggiornamenti come lo “squeezing” e la generazione futura di rilevatori di onde gravitazionali, ad esempio Einstein Telescope (ET).

  • Sviluppo di un sistema ottico adattivo per migliorare l'accoppiamento tra le cavità ottiche (mode-matching);
  • Sviluppo del sistema di lettura di mode-matching;
  • Progettazione e studio dei controlli per tutte le cavità ottiche per Advanced Virgo;
  • Commissioning sul sito Virgo.

Per informazioni contattare il Dott. Antonio Perreca (antonio.perreca [at] unitn.it)

Attività di analisi dati
Per informazioni contattare il Prof. Giovanni Andrea Prodi (giovanniandrea.prodi [at] unitn.it)

Einstein Telescope (http://www.et-gw.eu)

La prossima generazione di rilevatori di onde gravitazionali è un ambizioso progetto volto a rilevare le onde gravitazionali con un alto tasso di rilevamento, utilizzando l'esperienza e migliorando le tecnologie ottenute dal successo della ricerca realizzata dalla collaborazione LIGO-Virgo. Sarà creato un osservatorio per le onde gravitazionali. L'Università di Trento sarà coinvolta nella progettazione e nello studio dell’ Einstein Telescope, le cui costruzioni inizieranno nei prossimi anni.
Attività:

  • Studio della sensibilità per layout differenti;
  • Studio e progetto di cavità di filtraggio (layout e controlli);
  • Studio e progetto di mode-matching tra cavità e sistemi di lettura;

Science case: Studio della formazione e dell’ evoluzione di sistemi binari;
Per informazioni per favore contattare Dott. Antonio Perreca (antonio.perreca [at] unitn.it) e/o Prof. Giovanni Andrea Prodi (giovanniandrea.prodi [at] unitn.it)

Componenti del gruppo

Link utili

Sito gruppo LISA