Dépasser la limite quantique standard pour le détecteur d’ondes gravitationnelles Advanced Virgo

Beating the standard quantum limit for the gravitational wave detector Advanced Virgo

• Auteur / Autrice : Angélique Lartaux-Vollard
• Direction : Fabien Cavalier, Nicolas Leroy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astroparticules et cosmologie
• Date : Soutenance le 12/11/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulat
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des deux infinis Irène Joliot-Curie (2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Jury : Président / Présidente : Jacques Robert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Tanzilli, Jean-Pierre Zendri, Sophie Henrot-Versillé, Giovanni Losurdo
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sébastien Tanzilli, Jean-Pierre Zendri

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bruit de grenaille

États comprimés (optique)

Optique quantique

Ondes gravitationnelles

Interféromètres

Mots clés libres

Advanced Virgo

Ondes gravitationnelles

Squeezing

Optique quantique

Advanced Virgo

Gravitational waves

Squeezing

Quantum optics

Résumé

Dans le cadre de l'amélioration du détecteur d'ondes gravitationnelles Advanced Virgo, il est nécessaire de réduire la contribution du bruit quantique au bruit du détecteur afin d'augmenter la sensibilité et donc le volume d'Univers observable. Pour cela une des techniques envisagées afin de dépasser la Limite Quantique Standard est l'utilisation d'états comprimés de la lumière, dit états squeezés, dépendant de la fréquence. L'implémentation de cette technique est testée sur la plateforme expérimentale CALVA au LAL/IJCLab dans le cadre de l'ANR Exsqueez en collaboration avec le LKB, le LMA/IP2I et le LAPP. L'objet de cette thèse est la conception de l'expérience ainsi que l'installation et la caractérisation des premiers systèmes optiques utilisés pour générer et mesurer des états squeezés indépendants de la fréquence.

In the context of the improvement of the Advanced Virgo gravitational wave detector, the quantum noise contribution to the detector noise has to be reduced in order to increase its sensitivity and consequently the observable volume of the Universe. One of the idea to go beyond the Standard Quantum Limit is to use frequency dependent squeezed states of light. The implementation of this technique is tested on the CALVA experiment at LAL/IJCLab in the framework of the Exsqueez ANR in collaboration with LKB, LMA/IP2I and LAPP. The aim of this thesis is the design of the experiment followed by the installation and characterization of the first optical systems used to produce and measure frequency independent squeezing.