Attività di Ricerca

Il Gruppo di Gravitazione Sperimentale contribuisce allo sviluppo, realizzazione e operazione di rivelatori di onde gravitazionali a terra e nello spazio ed all’analisi ed interpretazione delle osservazioni; inoltre collabora in progetti volti ad esplorare la gravità in sistemi quantistici.

Onde Gravitazionali

La rivelazione di onde gravitazionali prodotte da sistemi binari coalescenti di buchi neri e stelle di neutroni ha recentemente aperto una nuova finestra per l'astronomia multi-messaggera. Le osservazioni sono attualmente effettuate dai detector terrestri Advanced LIGO, Advanced Virgo (AdV) e KAGRA. In futuro essi verranno sostituiti dalla nuova generazione di interferometri terrestri, quali Einstein Telescope (ET), che saranno affiancati dagli interferometri spaziali, quali “Laser Interferometer Space Antenna” (LISA).

Interferometri Spaziali: LISA

Il Gruppo è coinvolto nella progettazione dell'interferometro LISA, missione congiunta ESA/NASA, per la rivelazione di onde gravitazionali dallo spazio, ed ha coordinato il dimostratore tecnologico di LISA (LISA Pathfinder), che ha volato con successo dal 2015 al 2017.
Le nostre attività comprendono:

• sviluppo e realizzazione di prototipi di un sensore inerziale per LISA;
• realizzazione e funzionamento dei pendoli di torsione per sperimentare a terra le prestazioni del sensore inerziale;
• sviluppo di sospensioni elettrostatiche a bassa frequenza;
• simulazioni e preparazione al commissioning e alle operazioni di LISA;
• progettazione e supporto dell’intera missione LISA in qualità di membri del LISA International Science Team e del nucleo dedicato alla sua progettazione;
• sviluppo di applicazioni del sensore inerziale di LISA nello studio del campo gravitazionale terrestre.

Interferometri Terrestri: Advanced Virgo ed Einstein Telescope

Il Gruppo è coinvolto nello sviluppo delle tecnologie di soppressione del rumore quantistico tramite l’uso di stati di luce “squeezed” ed ha responsabilità delle seguenti attività: 

• sviluppo del sistema di lettura e di attuazione per massimizzare l'accoppiamento tra le cavità ottiche;
• progettazione e studio dei controlli delle cavità ottiche di AdV;
• commissioning del rivelatore AdV;
• studio della sensibilità di ET per layout differenti;
• studio e progetto di cavità di filtraggio (layout e controlli) per ET;
• sviluppo di sorgenti di luce “squeezed” integrate su chip.

Inoltre, sviluppiamo metodologie per l’analisi dati ed elaboriamo risultati osservativi relativamente a:

• ricerca di segnali transienti di caratteristiche generiche;
• verifiche di consistenza delle osservazioni con le predizioni disponibili.

Meccanica Quantistica e Gravità

Il Gruppo collabora allo sviluppo di: 

• esperimenti per esplorare effetti gravitazionali in sistemi macroscopici in regime quantistico; 
• dispositivi superconduttori e quantistici per la fisica fondamentale.

Membri del gruppo