Détection d'ondes gravitationnelles par des ondes de matière: l'expérience MIGA

Abstract

Au cours des dernières décennies, de nombreux projets tels que VIRGO, LIGO ou GEO600 visant à détecter les ondes gravitationnelles à l'aide d'interféromètres ont vu le jour. Toutes ces expériences sont basées sur l'utilisation d'interféromètres à ondes lumineuses. L'expérience MIGA sera basée sur l'emploi de trois interféromètres à ondes de matière couplés à une cavité optique de 300m de long. Chaque interféromètre mesure l'accélération locale ressentie par les atomes par rapport aux miroirs de la cavité. Une mesure différentielle entre les interféromètres permet de séparer la contribution géophysique (séismes, inclinaison du sol) et la contribution gravitationnelle (modification du champ de pesanteur, onde gravitationnelle) au signal. Cette configuration expérimentale exceptionnelle permettra d'obtenir une sensibilité suffisamment petite pour observer des ondes gravitationnelles issues d'évènements cosmiques violents (effondrements d'étoiles, coalescence de systèmes binaires) ou pour détecter des variations du champ de pensanteur local (transferts de masse hydraulique, vibrations sismiques). Le projet MIGA fédère plusieurs disciplines, telles que la physique quantique, la cosmologie et la géophysique, et constitue ainsi une nouvelle approche originale dans la compréhension de phénomènes fondamentaux liés à la gravitation.