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ELGAR - a European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research

Canuel, Benjamin und Abend, Sven und Amaro-Seoane, Pau und Badaracco, Francesca und Beaufils, Quentin und Bertoldi, Andrea und Bongs, Kai und Bouyer, Philippe und Braxmaier, Claus und Chaibi, Walid und Christensen, Nelson und Fitzek, Florian und Flouris, Giorgos und Gaaloul, Naceur und Gaffet, Stephane und Garrido Alzar, Carlos L. und Geiger, Remi und Guellati-Khelifa, Saida und Hammerer, Klemens und Harms, Jan und Hinderer, Jacques und Holynski, Michael und Junca, Joseph und Katsanevas, Stavros und Klempt, Carsten und Kozanitis, Christos und Krutzik, Markus und Landragin, Arnaud und Làzaro Roche, Ignacio und Leykauf, Bastian und Lien, Yu-Hung und Loriani, Sina und Merlet, Sebastien und Merzougui, Mourad und Nofrarias, Miquel und Papadakos, Panagiotis und Pereira dos Santos, Franck und Peters, Achim und Plexousakis, Dimitris und Prevedelli, Marco und Rasel, Ernst Maria und Rogister, Yves und Rosat, Severine und Roura, Albert und Sabulsky, Dylan und Schkolnik, Vladimir und Schlippert, Dennis und Schubert, Christian und Sidorenkov, Leonid und Siemss, Jan-Niclas und Sopuerta, Carlos und Sorrentino, Fiodor und Struckmann, Christian und Tino, Guglielmo M und Tsagkatakis, Greg und Viceré, Andrea und von Klitzing, Wolf und Wörner, Lisa und Zou, Xinhao (2020) ELGAR - a European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research. Classical and Quantum Gravity, 37 (22), Seite 225017. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1361-6382/aba80e. ISSN 0264-9381.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
6MB

Offizielle URL: https://doi.org/10.1088/1361-6382/aba80e

Kurzfassung

Gravitational Waves (GWs) were observed for the first time in 2015, one century after Einstein predicted their existence. There is now growing interest to extend the detection bandwidth to low frequency. The scientific potential of multi-frequency GW astronomy is enormous as it would enable to obtain a more complete picture of cosmic events and mechanisms. This is a unique and entirely new opportunity for the future of astronomy, the success of which depends upon the decisions being made on existing and new infrastructures. The prospect of combining observations from the future space-based instrument LISA together with third generation ground based detectors will open the way towards multi-band GW astronomy, but will leave the infrasound (0.1 Hz to 10 Hz) band uncovered. GW detectors based on matter wave interferometry promise to fill such a sensitivity gap. We propose the European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research (ELGAR), an underground infrastructure based on the latest progress in atomic physics, to study space-time and gravitation with the primary goal of detecting GWs in the infrasound band. ELGAR will directly inherit from large research facilities now being built in Europe for the study of large scale atom interferometry and will drive new pan-European synergies from top research centers developing quantum sensors. ELGAR will measure GW radiation in the infrasound band with a peak strain sensitivity of 3.3×10-22/sqrt(Hz) at 1.7 Hz. The antenna will have an impact on diverse fundamental and applied research fields beyond GW astronomy, including gravitation, general relativity, and geology.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136531/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:ELGAR - a European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Canuel, BenjaminLP2N, Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences, Université Bordeaux-IOGS-CNRS:UMR 5298, rue F. Mitterrand, F-33400 Talence, France, Talence, FRANCEhttps://orcid.org/0000-0002-1378-2334NICHT SPEZIFIZIERT
Abend, SvenLUH, Leibniz University of HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Amaro-Seoane, PauInstitut de Cincies de l'Espai IEEC-CSIC, Institut de Ciències de l'Espai, Campus UAB, Torre C-5, Parells, 2na Planta, BellaterraES-08193Spain, Barcelona, 08034, SPAINNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Badaracco, FrancescaGran Sasso Science Institute, L'aquila, 67100, ITALYhttps://orcid.org/0000-0001-8553-7904NICHT SPEZIFIZIERT
Beaufils, QuentinLNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bertoldi, AndreaLP2N, Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences, Université Bordeaux-IOGS-CNRS:UMR 5298, rue F. Mitterrand, F-33400 Talence, France, Talence, FRANCEhttps://orcid.org/0000-0002-4839-0947NICHT SPEZIFIZIERT
Bongs, KaiUniversity of Birmingham, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bouyer, PhilippeLP2N, Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences, Université Bordeaux-IOGS-CNRS:UMR 5298, rue F. Mitterrand, F-33400 Talence, France, Talence, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Braxmaier, ClausDLR-RY, ZARM, University of Bremen,1Astrium GmbH–Satellites, 88039 Friedrichshafen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chaibi, WalidARTEMIS, Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, F-06304 Nice, France, Nice, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Christensen, NelsonARTEMIS, Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, F-06304 Nice, France, Nice, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fitzek, FlorianInstitut für Quantenoptik, Leibniz University, Hannover, GERMANYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Flouris, GiorgosInstitute of Computer Science, Foundation for Research and Technology - Hellas, 70013, Heraklion, Greece, Heraklion, GREECENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gaaloul, NaceurLeibniz University of Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gaffet, StephaneLSBB, Laboratoire Souterrain Bas Bruit, CNRS, Avignon University, University Nice Sophia-Antipolis - La grande combe, 84400 Rustrel, France, Rustrel, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garrido Alzar, Carlos L.LNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Geiger, RemiLNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Guellati-Khelifa, SaidaUPMC, Laboratoire Kastler Brossel, 4 place Jussieu, Paris, 75231, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hammerer, KlemensInstitute for Theoretical Physics and Institute for Gravitational Physics (Albert-Einstein-Institute), Leibniz University Hannover, Appelstrasse 2, 30167 Hannover, Germany, Hannover, GERMANYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Harms, JanGran Sasso Science Institute, L'Aquila, 67100, ITALYhttps://orcid.org/0000-0002-7332-9806NICHT SPEZIFIZIERT
Hinderer, JacquesInstitut de Physique du Globe de Strasbourg, UMR 7516, Université de Strasbourg/EOST, CNRS, 5 rue Descartes, 67084 Strasbourg, France, Starsbourg, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Holynski, MichaelUniversity of Birmingham, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Junca, JosephLP2N, Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences, Université Bordeaux-IOGS-CNRS:UMR 5298, rue F. Mitterrand, F-33400 Talence, France, Talence, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Katsanevas, StavrosEuropean Gravitational Observatory (EGO), I-56021 Cascina (Pi), Italy, Cascina, ITALYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Klempt, CarstenInstitut fur Quantenoptik, Universitat Hannover, Welfengarten 1, Hannover, Niedersachsen, D-30167, GERMANYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kozanitis, ChristosInstitute of Computer Science, Foundation for Research and Technology - Hellas, 70013, Heraklion, Greece, Heraklion, GREECENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krutzik, MarkusHumboldt-Universität zu BerlinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Landragin, ArnaudLNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Làzaro Roche, IgnacioSBB, Laboratoire Souterrain Bas Bruit, CNRS, Avignon University, University Nice Sophia-Antipolis - La grande combe, 84400 Rustrel, France, Rustrel, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Leykauf, BastianHumboldt-Universität zu Berlin, Institute of Physics, Newtonstrasse 15, 12489 Berlin, Germany, Berlin, GERMANYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lien, Yu-HungMidlands Ultracold Atom Research Centre, School of Physics and Astronomy, University of Birmingham, Birmingham, B15 2TT, United Kingdom, Birmingham, UNITED KINGDOM OF GREAT BRITAIN AND NORTHERN IRELANDNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Loriani, SinaInstitute of Quantum Optics, Leibniz University Hanover, Hannover, GERMANYhttps://orcid.org/0000-0001-6660-960XNICHT SPEZIFIZIERT
Merlet, SebastienLNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Merzougui, MouradARTEMIS, Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, F-06304 Nice, France, Nice, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nofrarias, MiquelInstitut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC/IEEC), Barcelona, SPAINhttps://orcid.org/0000-0003-1518-2196NICHT SPEZIFIZIERT
Papadakos, PanagiotisInstitute of Computer Science, Foundation for Research and Technology - Hellas, 70013, Heraklion, Greece, Heraklion, GREECENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pereira dos Santos, FranckLNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCEhttps://orcid.org/0000-0003-0659-5028NICHT SPEZIFIZIERT
Peters, AchimUniversity of Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Plexousakis, DimitrisARTEMIS, Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, F-06304 Nice, France, Nice, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Prevedelli, MarcoDipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Bologna, Via Berti-Pichat 6/2, I-40126 Bologna, Bologna, ITALYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rasel, Ernst MariaIQO, Uni HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rogister, YvesInstitut de Physique du Globe de Strasbourg, UMR 7516, Université de Strasbourg/EOST, CNRS, 5 rue Descartes, 67084 Strasbourg, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rosat, SeverineInstitut de Physique du Globe de Strasbourg, UMR 7516, Université de Strasbourg/EOST, CNRS, 5 rue Descartes, 67084 Strasbourg, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roura, AlbertAlbert.Roura (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8049-8982NICHT SPEZIFIZIERT
Sabulsky, DylanPhysics, Institut d'Optique Graduate School, Rue François Mitterand, LP2N, Talence, Gironde, 33400, FRANCENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schkolnik, VladimirInstitut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schlippert, DennisIQO, Uni Hannoverhttps://orcid.org/0000-0003-2168-1776NICHT SPEZIFIZIERT
Schubert, ChristianInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sidorenkov, LeonidLNE--SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, 61, avenue de l'Observatoire, F--75014 PARIS, France, Paris, FRANCEhttps://orcid.org/0000-0001-5293-2780NICHT SPEZIFIZIERT
Siemss, Jan-NiclasInstitut für Quantenoptik, Leibniz University, Hannover, GERMANYhttps://orcid.org/0000-0003-3038-3922NICHT SPEZIFIZIERT
Sopuerta, CarlosInstitute of Space Sciences, Barcelona, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sorrentino, FiodorINFN Geneva, Genova, ITALYNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Struckmann, ChristianIQO, Uni HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tino, Guglielmo MDipartimento di Fisica e Astronomia and LENS Laboratory, Università di Firenze and INFN-Sezione di Firenze, via Sansone 1, Sesto Fiorentino, Italy, Sesto Fiorentino, ITALYhttps://orcid.org/0000-0002-7944-9825NICHT SPEZIFIZIERT
Tsagkatakis, GregInstitute of Computer Science, Foundation for Research and Technology - Hellas, 70013, Heraklion, Greece, Heraklion, GREECENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Viceré, AndreaUniversità degli Studi di Urbino "Carlo Bo", I-61029 Urbino, Italy and INFN, Sezione di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Firenze, Italy, Urbino, PU, ITALYhttps://orcid.org/0000-0003-0624-6231NICHT SPEZIFIZIERT
von Klitzing, WolfInstitute of Electronic Structure and Lasers, Foundation of Research and Technology Hellas, Heraklion, Crete, GREECEhttps://orcid.org/0000-0001-6172-8407NICHT SPEZIFIZIERT
Wörner, LisaZARM, Uni BremenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zou, XinhaoLP2N, Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences, Université Bordeaux-IOGS-CNRS:UMR 5298, rue F. Mitterrand, F-33400 Talence, France, Talence, FRANCEhttps://orcid.org/0000-0003-3026-2944NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 Oktober 2020
Erschienen in:Classical and Quantum Gravity
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:37
DOI:10.1088/1361-6382/aba80e
Seitenbereich:Seite 225017
Verlag:Institute of Physics (IOP) Publishing
ISSN:0264-9381
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Gravitational waves, Atom interferometry
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fundamental physics, R - Systems Engineering Optische Systeme (alt)
Standort: Bremen , Ulm
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtsysteme > Systems Enabling Technologies
Institut für Quantentechnologien > Quanten Engineering
Institut für Quantentechnologien > Theoretische Quantenphysik
Institut für Quantentechnologien > Quantenmetrologie
Hinterlegt von: Hamann, Ines
Hinterlegt am:08 Okt 2020 22:45
Letzte Änderung:03 Okt 2021 17:31

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