Frequency-Dependent Squeezed Vacuum Source for the Advanced Virgo Gravitational-Wave Detector - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2023

Frequency-Dependent Squeezed Vacuum Source for the Advanced Virgo Gravitational-Wave Detector

F Acernese , M Agathos , A Ain , S Albanesi , C Alléné (1) , A Allocca , A Amato , C Amra (2, 3) , M Andia (4) , T Andrade , N Andres (1) , M Andrés-Carcasona , T Andrić , S Ansoldi , S Antier (5) , T Apostolatos , E.Z Appavuravther , M Arène (6) , N Arnaud (4) , M Assiduo , S. Assis de Souza Melo , P Astone , F Aubin , S Babak (6) , F Badaracco , S Bagnasco , J Baird (6) , T Baka , G Ballardin , G Baltus , B Banerjee , P Barneo , F Barone , M Barsuglia (6) , D Barta , A Basti , M Bawaj , M Bazzan , F Beirnaert , M Bejger , V Benedetto , M Berbel , S Bernuzzi , D Bersanetti , A Bertolini , U Bhardwaj , A Bianchi , M Bilicki , S Bini , M Bischi , M Bitossi , M.-A Bizouard (5) , F Bobba , M Boër (5) , G Bogaert (5) , G Boileau (5) , M Boldrini , L.D Bonavena , R Bondarescu , F Bondu (7) , R Bonnand (1) , V Boschi , V Boudart , Y Bouffanais , A Bozzi , C Bradaschia , M Braglia , M Branchesi , M Breschi , T Briant (8) , A Brillet (5) , J Brooks , G Bruno , F Bucci , O Bulashenko , T Bulik , H.J Bulten , R Buscicchio , D Buskulic (1) , C Buy (9) , G Cabras , R Cabrita , G Cagnoli (10) , E Calloni , M Canepa , G. Caneva Santoro , M Cannavacciuolo , E Capocasa (6) , G Carapella , F Carbognani , M Carpinelli , G Carullo , J. Casanueva Diaz , C Casentini , S Caudill , R Cavalieri , G Cella , P Cerdá-Durán , E Cesarini , W Chaibi (5) , P Chanial (6) , E Chassande-Mottin (6) , S Chaty (6) , P Chessa , F Chiadini , G Chiarini , R Chierici (11) , A Chincarini , M.L Chiofalo , A Chiummo , N Christensen (5) , S Chua (8) , G Ciani , P Ciecielag , M Cieślar , M Cifaldi , R Ciolfi , S Clesse , F Cleva (5) , E Coccia , E Codazzo , P.-F Cohadon (8) , A Colombo , M Colpi , L Conti , I Cordero-Carrión , S Corezzi , S Cortese , J.-P Coulon (5) , J.-F Coupechoux (11) , M Croquette (8) , J.R Cudell , E Cuoco , M Curyło , P Dabadie (10) , T Dal Canton (4) , S Dall'Osso , G Dálya , B d'Angelo , G Dangoisse (8) , S Danilishin , S d'Antonio , V Dattilo , M Davier (4) , J Degallaix (11) , M de Laurentis , S Deléglise (8) , F de Lillo , D Dell'Aquila , W del Pozzo , F de Matteis , A Depasse , R de Pietri , R de Rosa , C de Rossi , R de Simone , L Di Fiore , C Di Giorgio , F Di Giovanni , M Di Giovanni , T Di Girolamo , D Diksha , A Di Lieto , A Di Michele , J Ding (6, 12) , S Di Pace , I Di Palma , F Di Renzo , L d'Onofrio , T Dooney , O Dorosh , M Drago , J.-G Ducoin (13, 6) , U Dupletsa , O Durante , D d'Urso , P.-A Duverne (4) , M Eisenmann (1) , L Errico , D Estevez (14) , F Fabrizi , F Faedi , V Fafone , G Favaro , M Fays , E Fenyvesi , I Ferrante , F Fidecaro , P Figura , A Fiori , I Fiori , R Fittipaldi , V Fiumara , R Flaminio (1) , J.A Font , S Frasca , F Frasconi , A Freise , O Freitas , G.G Fronzé , B Gadre , R Gamba , B Garaventa , J Garcia-Bellido , J Gargiulo , F Garufi , C Gasbarra , G Gemme , A Gennai , Archisman Ghosh , L Giacoppo , P Giri , F Gissi , S Gkaitatzis , F Glotin (4) , B Goncharov , M Gosselin , R Gouaty (1) , A Grado , M Granata (11) , V Granata , G Greco , G Grignani , A Grimaldi , D Guerra , D Guetta , G.M Guidi , F Gulminelli (15) , Y Guo , P Gupta , N Gutierrez (11) , L Haegel (6) , O Halim , O Hannuksela , T Harder (5) , K Haris , T Harmark , J Harms , B Haskell , A Heidmann (8) , H Heitmann (5) , P Hello (4) , G Hemming , E Hennes , J.-S Hennig , M Hennig , S Hild , D Hofman (11) , N.A Holland , V Hui (1) , G.A Iandolo , B Idzkowski , A Iess , G Iorio , P Iosif , T Jacqmin (8) , P.-E Jacquet (8) , J Janquart , K Janssens (5) , S Jaraba , P Jaranowski , P Jasal , V Juste (14) , C Kalaghatgi , C Karathanasis , S Katsanevas , F Kéfélian (5) , G Koekoek , S Koley , M Kolstein , S.L Kranzhoff , A Królak , P Kuijer , S Kuroyanagi , P Lagabbe (1) , D Laghi (9) , M Lalleman , A Lamberts (16, 5) , A La Rana , I La Rosa (1) , A Lartaux-Vollard (4) , C Lazzaro , P Leaci , A Lemaître (17) , M Lenti , E Leonova , M Lequime (2) , N Leroy (4) , N Letendre (1) , M Lethuillier (11) , K Leyde (6) , F Linde , L London , A Longo , M. Lopez Portilla , M Lorenzini , V Loriette (18) , G Losurdo , D Lumaca , A Macquet , C Magazzù , R Maggiore , M Magnozzi , E Majorana , N Man (5) , V Mangano , M Mantovani , M Mapelli , F Marchesoni , D. Marín Pina , F Marion (1) , A Marquina , S Marsat (9) , F Martelli , M Martinez , V Martinez (10) , A Masserot (1) , M Mastrodicasa , S Mastrogiovanni (5) , Q Meijer , A Menendez-Vazquez , L Mereni (11) , M Merzougui (5) , A Miani , C Michel (11) , A Miller , B Miller , E Milotti , Y Minenkov , Ll.M Mir , M Miravet-Tenés , A.L Mitchell , C Mondal (15) , M Montani , F Morawski , G Morras , A Moscatello , B Mours (14) , C.M Mow-Lowry , E Msihid (6) , F Muciaccia , Suvodip Mukherjee , A Nagar (19) , V Napolano , I Nardecchia , H Narola , L Naticchioni , J Neilson , S Nesseris , C Nguyen (6) , G Nieradka , S Nissanke , E Nitoglia (11) , F Nocera , J Novak (20, 21, 22, 23, 24) , J.F. Nu No Siles , M Oertel (20, 25, 21, 22, 23, 24) , G Oganesyan , R Oliveri (21, 22, 23, 24) , M Orselli , C Palomba , P.T.H Pang , F Pannarale , F Paoletti , A Paoli , A Paolone , G Pappas , A Parisi , D Pascucci , A Pasqualetti , R Passaquieti , D Passuello , B Patricelli , R Pedurand , R Pegna , M Pegoraro , A Perego , A Pereira (10) , C Périgois , A Perreca , S Perriès (11) , J.W Perry , D Pesios , C Petrillo , K.S Phukon , O.J Piccinni , M Pichot (5) , M Piendibene , F Piergiovanni , L Pierini , G Pierra (11) , V Pierro , G Pillant , M Pillas (4) , F Pilo , L Pinard (11) , I.M Pinto , M Pinto , K Piotrzkowski , A Placidi , E Placidi , W Plastino , R Poggiani , E Polini (1) , E Porcelli , J Portell , E.K Porter (6) , R Poulton , M Pracchia (1) , T Pradier (14) , M Principe , G.A Prodi , P Prosposito , A Puecher , M Punturo , F Puosi , P Puppo , G Raaijmakers , N Radulesco (5) , P Rapagnani , M Razzano , T Regimbau (1) , L Rei , P Rettegno , B Revenu (6, 26) , A Reza , A.S Rezaei , F Ricci , S Rinaldi , F Robinet (4) , A Rocchi , L Rolland (1) , M Romanelli (7) , R Romano , A Romero , S Ronchini , L Rosa , D Rosińska , S Roy , D Rozza , P Ruggi , E Ruiz Morales , P Saffarieh , O.S Salafia , L Salconi , F Salemi , M Sallé , A Samajdar , N Sanchis-Gual , A Sanuy , A Sasli , P Sassi , B Sassolas (11) , S Sayah (11) , S Schmidt , M Seglar-Arroyo (1) , D Sentenac , V Sequino , G Servignat (21, 22) , Y Setyawati , N.S Shcheblanov (17) , M Sieniawska , L Silenzi , N Singh , A Singha , V Sipala , J Soldateschi , V Sordini (11) , F Sorrentino , N Sorrentino , R Soulard (5) , V Spagnuolo , M Spera , P Spinicelli , C Stachie (5) , D.A Steer (6) , J Steinlechner , S Steinlechner , N Stergioulas , G Stratta , M Suchenek , A Sur , J Suresh , B.L Swinkels , A Syx (14) , P Szewczyk , M Tacca , N Tamanini (9) , A.J Tanasijczuk , E.N. Tapia San Martín , C Taranto , M Tonelli , A Torres-Forné , I. Tosta E Melo , E Tournefier (1) , A Trapananti , F Travasso , J Trenado , M.C Tringali , L Troiano , A Trovato , L Trozzo , K.W Tsang , K Turbang , M Turconi (5) , C Turski , H Ubach , A Utina , M Valentini , S Vallero , N van Bakel , M van Beuzekom , M van Dael , J.F.J van den Brand , C van den Broeck , M van der Sluys , A van de Walle (4) , J van Dongen , H van Haevermaet , J.V van Heijningen , Z van Ranst , N van Remortel , M Vardaro , M Vasúth , G Vedovato , P Verdier (11) , D Verkindt (1) , P Verma , F Vetrano , A Viceré , J.-Y Vinet (5) , S Viret (11) , A Virtuoso , H Vocca , R.C Walet , M Was (1) , N Yadav , A Zadrożny , T Zelenova , J.-P Zendri , Y Zhao (6) , M Zerrad (2) , H Vahlbruch , M Mehmet , H Lück , K Danzmann
1 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 FRESNEL - Institut FRESNEL
3 CONCEPT - CONCEPT
4 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
5 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
6 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
7 FOTON - Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON
8 LKB [Collège de France] - Laboratoire Kastler Brossel
9 L2IT - Laboratoire des deux Infinis de Toulouse
10 ILM - Institut Lumière Matière [Villeurbanne]
11 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
12 Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris)
13 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
14 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
15 LPCC - Laboratoire de physique corpusculaire de Caen
16 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
17 UPEM - Université Paris-Est Marne-la-Vallée
18 ESPCI Paris - Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
19 IHES - Institut des Hautes Études Scientifiques
20 IRIF (UMR_8243) - Institut de Recherche en Informatique Fondamentale
21 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
22 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
23 SYRTE - Systèmes de Référence Temps Espace
24 LPCE - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement
25 IMJ-PRG (UMR_7586) - Institut de Mathématiques de Jussieu - Paris Rive Gauche
26 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
F Acernese
  • Fonction : Auteur
M Agathos
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A Ain
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S Albanesi
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A Allocca
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A Amato
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C Amra
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T Andrade
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M Andrés-Carcasona
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T Andrić
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S Ansoldi
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T Apostolatos
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E.Z Appavuravther
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M Arène
M Assiduo
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S. Assis de Souza Melo
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P Astone
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F Aubin
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S Babak
F Badaracco
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S Bagnasco
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J Baird
T Baka
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G Ballardin
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G Baltus
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B Banerjee
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P Barneo
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F Barone
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M Barsuglia
D Barta
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A Basti
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M Bawaj
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M Bazzan
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F Beirnaert
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M Bejger
V Benedetto
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M Berbel
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S Bernuzzi
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D Bersanetti
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A Bertolini
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M Bischi
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M Bitossi
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F Bobba
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M Boldrini
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L.D Bonavena
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R Bondarescu
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V Boschi
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V Boudart
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Y Bouffanais
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  • PersonId : 1380382
  • IdRef : 235266396
A Bozzi
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C Bradaschia
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M Braglia
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M Branchesi
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M Breschi
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J Brooks
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G Bruno
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F Bucci
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O Bulashenko
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T Bulik
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H.J Bulten
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R Buscicchio
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G Cabras
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R Cabrita
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M Canepa
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G. Caneva Santoro
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M Cannavacciuolo
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G Carapella
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F Carbognani
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M Carpinelli
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J. Casanueva Diaz
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C Casentini
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R Cavalieri
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F Chiadini
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G Chiarini
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M.L Chiofalo
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A Chiummo
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G Ciani
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P Ciecielag
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M Cieślar
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M Cifaldi
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R Ciolfi
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S Clesse
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E Coccia
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E Codazzo
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A Colombo
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M Colpi
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L Conti
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I Cordero-Carrión
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S Corezzi
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S Cortese
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J.R Cudell
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M Curyło
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S Dall'Osso
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G Dálya
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B d'Angelo
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S Danilishin
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S d'Antonio
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V Dattilo
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M de Laurentis
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F de Lillo
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D Dell'Aquila
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W del Pozzo
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F de Matteis
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R de Pietri
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C de Rossi
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R de Simone
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L Di Fiore
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C Di Giorgio
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F Di Giovanni
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M Di Giovanni
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D Diksha
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S Di Pace
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I Di Palma
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F Di Renzo
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L d'Onofrio
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T Dooney
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O Dorosh
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M Drago
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U Dupletsa
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O Durante
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D d'Urso
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L Errico
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F Fabrizi
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F Faedi
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V Fafone
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G Favaro
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M Fays
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E Fenyvesi
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I Ferrante
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F Fidecaro
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P Figura
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A Fiori
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I Fiori
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R Fittipaldi
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V Fiumara
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J.A Font
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S Frasca
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F Frasconi
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A Freise
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O Freitas
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G.G Fronzé
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B Gadre
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R Gamba
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B Garaventa
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J Garcia-Bellido
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J Gargiulo
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F Garufi
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C Gasbarra
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G Gemme
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A Gennai
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Archisman Ghosh
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L Giacoppo
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P Giri
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F Gissi
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S Gkaitatzis
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B Goncharov
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M Gosselin
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A Grado
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V Granata
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G Greco
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G Grignani
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A Grimaldi
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D Guerra
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D Guetta
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G.M Guidi
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Y Guo
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P Gupta
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O Halim
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O Hannuksela
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K Haris
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T Harmark
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J Harms
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B Haskell
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G Hemming
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E Hennes
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J.-S Hennig
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M Hennig
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S Hild
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N.A Holland
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G.A Iandolo
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B Idzkowski
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A Iess
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G Iorio
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P Iosif
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J Janquart
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S Jaraba
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P Jaranowski
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P Jasal
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C Kalaghatgi
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C Karathanasis
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S Katsanevas
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G Koekoek
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S Koley
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M Kolstein
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S.L Kranzhoff
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A Królak
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P Kuijer
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S Kuroyanagi
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M Lalleman
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A La Rana
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C Lazzaro
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P Leaci
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M Lenti
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E Leonova
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M Lequime
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F Linde
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L London
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A Longo
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M. Lopez Portilla
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M Lorenzini
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G Losurdo
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D Lumaca
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A Macquet
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C Magazzù
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R Maggiore
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M Magnozzi
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E Majorana
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V Mangano
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M Mantovani
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M Mapelli
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F Marchesoni
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D. Marín Pina
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A Marquina
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F Martelli
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M Martinez
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M Mastrodicasa
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Q Meijer
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A Menendez-Vazquez
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A Miani
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A Miller
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B Miller
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E Milotti
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Y Minenkov
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Ll.M Mir
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M Miravet-Tenés
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A.L Mitchell
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M Montani
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F Morawski
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G Morras
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A Moscatello
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C.M Mow-Lowry
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F Muciaccia
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Suvodip Mukherjee
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V Napolano
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I Nardecchia
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H Narola
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L Naticchioni
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J Neilson
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S Nesseris
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G Nieradka
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S Nissanke
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F Nocera
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J.F. Nu No Siles
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G Oganesyan
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M Orselli
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C Palomba
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P.T.H Pang
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F Pannarale
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F Paoletti
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A Paoli
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A Paolone
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G Pappas
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A Parisi
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D Pascucci
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A Pasqualetti
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R Passaquieti
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D Passuello
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B Patricelli
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R Pedurand
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R Pegna
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M Pegoraro
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A Perego
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C Périgois
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A Perreca
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J.W Perry
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D Pesios
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C Petrillo
K.S Phukon
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O.J Piccinni
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M Piendibene
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F Piergiovanni
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L Pierini
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V Pierro
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G Pillant
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F Pilo
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I.M Pinto
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M Pinto
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K Piotrzkowski
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A Placidi
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E Placidi
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W Plastino
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R Poggiani
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E Porcelli
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J Portell
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R Poulton
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M Principe
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G.A Prodi
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P Prosposito
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A Puecher
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M Punturo
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F Puosi
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P Puppo
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G Raaijmakers
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P Rapagnani
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M Razzano
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L Rei
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P Rettegno
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A Reza
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A.S Rezaei
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F Ricci
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S Rinaldi
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A Rocchi
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L Rolland
R Romano
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A Romero
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S Ronchini
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L Rosa
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D Rosińska
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S Roy
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D Rozza
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P Ruggi
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E Ruiz Morales
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P Saffarieh
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O.S Salafia
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L Salconi
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F Salemi
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M Sallé
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A Samajdar
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N Sanchis-Gual
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A Sanuy
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A Sasli
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P Sassi
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S Schmidt
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D Sentenac
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V Sequino
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Y Setyawati
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M Sieniawska
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L Silenzi
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N Singh
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A Singha
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V Sipala
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J Soldateschi
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F Sorrentino
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N Sorrentino
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V Spagnuolo
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M Spera
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P Spinicelli
  • Fonction : Auteur
J Steinlechner
  • Fonction : Auteur
S Steinlechner
  • Fonction : Auteur
N Stergioulas
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G Stratta
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M Suchenek
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A Sur
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J Suresh
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B.L Swinkels
  • Fonction : Auteur
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Résumé

In this Letter, we present the design and performance of the frequency-dependent squeezed vacuum source that will be used for the broadband quantum noise reduction of the Advanced Virgo Plus gravitational-wave detector in the upcoming observation run. The frequency-dependent squeezed field is generated by a phase rotation of a frequency-independent squeezed state through a 285 m long, high-finesse, near-detuned optical resonator. With about 8.5 dB of generated squeezing, up to 5.6 dB of quantum noise suppression has been measured at high frequency while close to the filter cavity resonance frequency, the intracavity losses limit this value to about 2 dB. Frequency-dependent squeezing is produced with a rotation frequency stability of about 6 Hz rms, which is maintained over the long term. The achieved results fulfill the frequency dependent squeezed vacuum source requirements for Advanced Virgo Plus. With the current squeezing source, considering also the estimated squeezing degradation induced by the interferometer, we expect a reduction of the quantum shot noise and radiation pressure noise of up to 4.5 dB and 2 dB, respectively.
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Dates et versions

hal-04171346 , version 1 (30-05-2024)

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Citer

F Acernese, M Agathos, A Ain, S Albanesi, C Alléné, et al.. Frequency-Dependent Squeezed Vacuum Source for the Advanced Virgo Gravitational-Wave Detector. Physical Review Letters, 2023, 131 (4), pp.041403. ⟨10.1103/PhysRevLett.131.041403⟩. ⟨hal-04171346⟩
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