Ginger (G-Gransasso)
Collaborazione internazionale (Germania, Italia, Nuova Zelanda)
GINGER (Gyroscopes In GEneral Relativity, G-GranSasso)
ovvero un sistema tri-assiale di ring lasers per misure l’effetto LENSE THIRRING
Ξ©πΈβˆ’πΏπ‘œπ‘ = π‘‰π‘’π‘™π‘œπ‘π‘–π‘‘π‘Ž π‘Žπ‘›π‘”π‘œπ‘™π‘Žπ‘Ÿπ‘’ 𝑑𝑒𝑙 πΏπ‘Žπ‘ π‘Ÿπ‘–π‘ π‘π‘’π‘‘π‘‘π‘œ π‘Žπ‘™ 𝑆𝑅 π‘™π‘œπ‘π‘Žπ‘™π‘šπ‘’π‘›π‘‘π‘’ π‘–π‘›π‘’π‘Ÿπ‘§π‘–π‘Žπ‘™π‘’
Ξ©πΈβˆ’π‘‰πΏπ΅πΌ = π‘‰π‘’π‘™π‘œπ‘π‘–π‘‘π‘Ž π‘Žπ‘›π‘”π‘œπ‘™π‘Žπ‘Ÿπ‘’ 𝑑𝑒𝑙 πΏπ‘Žπ‘ π‘Ÿπ‘–π‘ π‘π‘’π‘‘π‘‘π‘œ π‘Žπ‘™ 𝑆𝑅 𝑠𝑑𝑒𝑙𝑙𝑒 𝑓𝑖𝑠𝑠𝑒 π‘›π‘œπ‘‘π‘œ 1 π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘‘π‘’ 𝑠𝑒 1011
Un sistema triassiale misura tre valori
Un singolo Gyrolaser misura
Ξ©πΈβˆ’πΏπ‘œπ‘ βˆ™ 𝑛𝑖
Ξ©πΈβˆ’πΏπ‘œπ‘ βˆ™ 𝑛
dai quali
Ξ©πΈβˆ’πΏπ‘œπ‘
Ξ©πΈβˆ’πΏπ‘œπ‘ βˆ’Ξ©πΈβˆ’π‘‰πΏπ΅πΌ
Ξ©πΈβˆ’π‘‰πΏπ΅πΌ
β‰ˆ 10βˆ’9
Effetto Lense thirring
(possibile misura al 1%)
Proposta dettagliata in Physical Review D84, 122002 (2011)
Ginger (G-Gransasso)
Contributi alle misure di rotazione terrestre
Sensibilità di «G»
10-4
10-6
Giorno sidereo
10-8
Geofisica
10-10
10-12
Maree
10-14
Geodesia
rad/sec
Relatività generale
β€’ Geophysics (ultralow frequency rotational seismology)
β€’ Geodesy (Earth rotation with sensitivity comparable to VLBI)
β€’ General Relativity: local measurement of gravito-magnetic (Lense-Thirring) effect
and PPN parameters Ξ±1 and Ο’ in under-ground Laboratory (e.g. Gran Sasso).
(Accuracy goal from (1-10)% )
Sensitivity
G-Pisa
lato 1.4 metri
Controllo attivo
Design di GINGER (GranSasso)
3 ring di lato 6-8 metri
Controllo attivo
G-Wettzell
lato 4 metri
monolitico
Piano triennale per arrivare all’esperimento GINGER
2012-1 2012-2 2012-3 2012-4 2013-1 2013-2 2013-3 2013-4 2014-1 2014-2 2014-3 2014-4
Eliminate/avoid Backscattering
Split Mode Operation
Theory of backscattering
kalman filters application on data
Monolithic by control'
definition of observable for control
diagonals study Theory
diagonal study Experimental
perfect square device
Digital Interferometry
Standard Interferometry
Reconstruction of the angular velocity vector
octahedron study, property and models
Experimental, 1microrad resolution
3 components installation in Munich
5m triangular ring
1 or 2 G-Pisa like installation
1 more component
LNGS Installation
Observation of relevance for GEODESY
G
G-PISA
Germany 3axis component
LNGS
Observation of relevance for GEOPHYSICS
G
G-PISA
Germany 3axis component
LNGS
GINGER
Site Selection
Mechanical Design
Octahedrom, 1 nrad resolution
Attività 2013
(In rosso contributi di Pd)
β€’
β€’
β€’
β€’
Sottrazione del backscattering per aumentare sensibilità e sensibilità dei ring G e GPISA mediante identificazione e filtraggio Kalman
Installazione di un ring presso i LNGS (almeno 3 mesi di acquisizione dati)
Installazione di un ring presso l’osservatorio di Geofisica dell’Università di Monaco
Realizzare il controllo (3x4 gradi di libertà) di un nuovo ring con la geometria di un
quadrato perfetto monolitico (symmetry preserving control)
ΜΆ Cavità Fabry Perot sulle diagonali
ΜΆ Controllo attivo del perimetro
ΜΆ Goal di stabilità del fattore
area/perimetro: 1 parte su 109
(è il primo passo verso GINGER:
ottenere la stabilità di un ring
monolitico mediante il controllo attivo
che preservi le simmetrie)
β€’
Studio segnali di rotazione terrestre in modulo (lunghezza del giorno) e in direzione
(daily polar motion, Chandler wobble, …) in collaborazione con Wettzell (Monaco)
Sezioni Partecipanti all’esperimento G-GRANSASSO-RD (8.0 FTE β†’ 150 KE richiesta totale)
PI, NA, LNL, PD
Resp. Nazionale A. Di Virgilio (Pisa)
Componenti gruppo Pd
- J.P. Zendri 20%
- M. Cerdonio [20% associato senior]
- Laureando specialistica 100%
Richieste Pd 2013 (3 KE)
- Missioni Interne
2 KE
(un ring a LNGS e un ring β€œquadrato perfetto” a Pisa)
- Missioni Estere
1 KE
(missioni a Monaco per nuovo ring)
- Costruzione Apparati
(camera anecoica per installazione ring laser)
Nessuna richiesta Servizi a Padova
10 KE
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