Referees: Massimo Bassan, Angela Di Virgilio, Michele Punturo, Magia Advanced Referees: Massimo Bassan, Angela Di Virgilio, Michele Punturo, CSN2 12/09/2016

Finalità dell’esperimento “Studio di fattibilità preliminare per un rivelatore di onde gravitazionali basato su interferometria atomica” Steps: Identificare l’elemento su cui basare l’interferometria atomica: Candidado “solido”: Rb Candidato “promettente”: Sr Realizzare un beam splitter con grande impulso trasferito - LMT (>100-1000 photons) Realizzare una sorgente con elevato numero di atomi iniettati (~1012 injected atoms) Squeezing per battere lo SQL Realizzare una fontana atomica di 10 m circa CSN2 12/09/2016

Attività 2016 (Rb) Miglioramento della facility MAGIA - Realizzato nuovo sistema laser con spettroscopia @795 nm per ripompaggio sulla D1 Dimostrato gradiometro LMT fino al terzo ordine [1] - Contrasto limitato da effetti diffrattivi e potenza laser disponibile - Studiata la possibilità di utilizzare fasci non gaussiani Realizzazione e test di una sorgente atomica ad alto flusso; - Studiate ed identificate le soluzioni possibili - Predisposto sistema di Raman sideband cooling; test e ottimizzazioni in corso Ottimi miglioramenti, ma i requirements sono lontani [1] G. D’Amico, F. Borselli, L. Cacciapuoti, M. Prevedelli, G. Rosi, F. Sorrentino and G. M. Tino «Bragg interferometer for gravity gradient measurements», Physical Review A 93, 063628/1 - 063628/9 (2016) CSN2 12/09/2016

Attività 2016 (Sr) Interferometria atomica con nuovo apparato ad alta efficienza ed alto flusso Completato studio schema interferometrico ad alto momento trasferito con tecnica Bragg + oscillazioni di Bloch Bragg Bloch Bragg X. Zhang, R. P. del Aguila, T.Mazzoni, N.Poli, and G. M. Tino et al. submit. to Phys. Rev. A (2016) Realizzazione e primi test sperimentali di sorgenti laser di alta potenza per transizioni Bragg su transizioni proibite 20W CSN2 12/09/2016

Attività 2017 (Rb) Implementazione e test di fasci non gaussiani sul campione atomico; Studio e implementazione di sistemi di raffreddamento con dark mot; Test di schemi interferometrici a più impulsi; Studio di sistemi di raffreddamento evaporativo; CSN2 12/09/2016

Attività 2017 (Sr) Interferometria Bragg su transizioni di intercombinazione 689 - 698 nm con laser di alta potenza Upgrade sistema Sr (fontana da 1 m - 10 m) Apparato per squeezing atomico CSN2 12/09/2016

Anagrafica Il gruppo è cresciuto, specie nella sezione di Pisa: Firenze: 9 → 10.7 Pisa: 1 → 3.8 Una maggiore integrazione fra le due sezione si intravede specie nello squeezing. CSN2 12/09/2016

Richieste finanziarie Focalizzate sulla realizzazione dello squeezing atomico Le altre attività vivono sui consumi (tagliati dai referees da 20k€ a 10k€) e sui residui del premiale C’è una richiesta di un SJ di 50k€ per la torre da 10m L’Università ha perso un anno per la realizzazione dei lavori nel dipartimento per la torre da 10m Il SJ è in relazione al compimento di tali lavori Il ritardo ha portato i referee a suggerire di allungare il profilo temporale del progetto di un anno CSN2 12/09/2016

Sostegno dalla sezione Firenze 24 10 1.5 Sostegno dalla sezione SJ 4.0 Software campus INFN 94 40 Allungando di un anno CSN2 12/09/2016

Pisa Scuola su Dot2 9.5 CSN2 12/09/2016

Conclusioni Il progetto sta progredendo bene anche se il target è molto “challenging” Punti oscuri: curva di sensibilità credibile di un detector GW atomico Ruolo del Newtonian noise finalmente riconosciuto cruciale: fattore 1000 soppressione necessario I referees hanno operato tagli corposi e mirati I referees raccomandano ai membri della collaborazione Magia AdV di chiedere il prolungamento del progetto di un anno causa ritardi università CSN2 12/09/2016

EU Quantum Technology Flagship European Commission will launch €1 billion «Quantum Technologies» flagship CSN2 12/09/2016

Slide aggiuntive CSN2 12/09/2016

Scenario futuro? 4 ET 4 CSN2 12/09/2016

Attività 2017 (Squeezing) Realizzazione apparato sperimentale (cavity QED + sorgenti laser) per squeezing atomico su g.d.l. esterni CSN2 12/09/2016