Studio di link in fibra ottica per confronto di riferimenti inerziali

Fiodor Sorrentino
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Fiodor Sorrentino

Research area

Experimental physics of matter

Abstract

 

Il progetto OLAGS si propone di sviluppare uno schema innovativo per misure ultrasensibili di gradiente gravitazionale per test di Fisica Fondamentale e per lo studio di fenomeni di interesse in Fisica Terrestre. Il metodo combina metodi avanzati di interferometria atomica e metrologia di frequenze ottiche, per collegare gravimetri atomici distanti. I gravimetri atomici hanno già raggiunto prestazioni paragonabili o addirittura migliori delle migliori controparti ottiche. Una caratteristica principale dei sensori ad interferometria atomica è la capacità di eseguire misure differenziali, in configurazione gradiometrica, con soppressione quasi perfetta del rumore di accelerazione indotto dalle vibrazioni. Questo è stato finora realizzato su distanze tra i sensori dell’ordine del metro. In OLAGS vengono sviluppati metodi per collegare in modo coerente sensori atomici a grande distanza, incrementando proporzionalmente la sensibilità al gradiente gravitazionale e alle sue variazioni temporali. Questo prevederà lo sviluppo di nuovi sistemi di misura e correlazione di rumore sismico su masse poste a distanza. Nel lavoro di tesi verranno studiati link attivi in fibra ottica per effettuare misure relative tra i sensori remoti, per permettere la misurazione dell'accelerazione di gravità differenziale su distanze arbitrarie, con sensori di piccola taglia. Verrà inoltre studiata la scalabilità del metodo in termini di numero di sensori e distanza relativa. Le tecniche sviluppate potranno trovare applicazione nella ricerca di Dark Matter da campi ultraleggeri e nella rivelazione di Onde Gravitazionali. La rivelazione delle anomalie gravitazionali risulta inoltre importante nel monitoraggio dell’attività sismica e/o vulcanica.