Ondes Gravitationnelles

Contexte expérimental

La communauté scientifique française est très investie dans la recherche sur les OG, et a porté des avancées majeures sur un large spectre de sujets, allant du développement des détecteurs à l’analyse et l’interprétation des observations astrophysiques, à la modélisation des formes d'ondes gravitationnelles et à l’étude de l’évolution de l’univers sur ses plus grandes échelles, aux tests de la physique fondamentale et de la physique nucléaire.

Autre que LIGO-Virgo-Kagra (fréquence caractéristique ~10 à 10^3 Hz), plusieurs grandes experiences sur les ondes gravitationnelles vont continuer à voir le jour, et avec les nouvelles données il y aura d'importants impacts sur la recherche dans les prochaine 10 années.

Il est également important de souligner l’implication française dans les aspects de prédiction et suivi des signaux multi-messagers, à la fois du point de vue observationnel et théorique. Des équipes françaises jouent le rôle de leader dans le télescope SVOM, et dans les fédérations ENGRAVE et GRANDMA. Des avancées théoriques dans l’interprétation et la caractérisation de la physique des GRBs ont été obtenues.

Toutes ces données vont avoir un impact majeur sur l'astrophysique, la Cosmologie (primordiale et tardive), la cosmologie multi-messager, les théories de gravité, la formation des structures, search for physics beyond the standard model, dark matter searches etc.

Formes d'onde

Astrophysics, Cosmology with GWs (and other messengers)

In the next decade the number of GW events which will be detected will rapidly increase.

With this data, it should be possible to determine, amongst other things, the population of BH in the local universe (mass and redshift distribution), as well as test GR in the strong field regime to high precision. Regarding Astrophysics and Cosmology:

Détection d'ondes gravitationnelles par interférométrie atomique et optique

Le développement d'interféromètres atomiques à grandes échelles est au centre de nombreuses grandes initiatives nationales pour les technologies quantiques : MIGA (FR), VLBAI (GER), MAGIA (IT), AION (UK National Quantum Technology Hub), MAGIS (USA).

Interférométrie atomique

⇒ Plateformes et méthodes expérimentales :

Interférométrie optique
Contributeurs

Systèmes de Référence Temps-Espace, Laboratoire Kastler Brossel, Institut d'Otpique, Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité