Reducción del ruido cuántico
Advanced Virgo emplea la técnica de «luz comprimida» para lograr la reducción del ruido cuántico (QNR, sus siglas en inglés). La compresión cambia el equilibrio entre las fluctuaciones de la luz que producen el ruido de disparo y el ruido de presión de radiación, y por tanto permite a Advanced Virgo ganar en sensibilidad.
Durante el tercer periodo de observación O3, Advanced Virgo utilizó de forma rutinaria la compresión para reducir el ruido de disparo, aumentando aproximadamente un 40% la sensibilidad por encima de 200 Hz: esta ganancia a altas frecuencias se consigue comprimiendo las fluctuaciones cuánticas de fase, a expensas de las fluctuaciones cuánticas de amplitud. Por lo tanto, el ruido de disparo se reduce mientras que el ruido de presión de radiación aumenta; pero esto no era una preocupación ya que durante el O3 el ruido de presión de radiación no limitaba la sensibilidad . Esta técnica se denomina Compresión Independiente de la Frecuencia (FIS, de sus siglas en inglés), ya que tiene el mismo efecto (reducción del ruido de disparo y aumento del ruido de presión de radiación) en todas las frecuencias. La reducción de ruido que proporciona equivale a aumentar la potencia del láser de entrada, una operación que suele ser bastante compleja debido a los efectos térmicos que acompañan a los cambios de potencia. Los estados comprimidos del campo electromagnético cuántico del vacío son generados por un sistema óptico dedicado amablemente cedido por el Instituto Albert Einstein (AEI, Alemania) e inyectados en Advanced Virgo antes del Limpiador de Modo de Salida, tras atravesar un visor óptico que separa el entorno en vacío de Virgo.
La mayor sensibilidad prevista para Advanced Virgo en los siguientes periodos O4 y O5 hace que sea importante mantener bajo control también el ruido de la presión de radiación. Esta es la razón por la que Advanced Virgo implementará un esquema de Compresión Dependiente de la Frecuencia (FDS, de sus siglas en inglés): esto permite comprimir las fluctuaciones de fase a alta frecuencia (mientras aumenta la presión de radiación cuántica, sin importancia en esta banda de frecuencia), como en FIS, pero al mismo tiempo comprime también las fluctuaciones de amplitud a bajas frecuencias (aumentando el ruido de disparo donde no es una preocupación). Con FDS, la sensibilidad de Advanced Virgo puede así mejorarse en todas las frecuencias.
Para conseguir el FDS fue necesario instalar una cavidad óptica adicional de 300 metros de longitud y pérdidas ultrabajas, paralela al Brazo Norte: es la llamada Cavidad Filtrante. Antes de entrar en el interferómetro desde el puerto oscuro del divisor de haz, los estados cuánticos comprimidos de la luz generada por el mismo sistema proporcionado por AEI son reflejados por la Cavidad de Filtro: de este modo, la compresión pasa de ser compresión de ruido de fase a altas frecuencias a compresión de ruido de amplitud a bajas frecuencias. Se dice que la compresión se «gira en función de la frecuencia».