論文の概要: Measurement of Gravitational Coupling between Millimeter-Sized Masses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.09546v2
- Date: Tue, 2 Mar 2021 08:23:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-01 11:27:45.163180
- Title: Measurement of Gravitational Coupling between Millimeter-Sized Masses
- Title（参考訳）: ミリスケール質量間の重力結合の測定
- Authors: Tobias Westphal, Hans Hepach, Jeremias Pfaff, Markus Aspelmeyer
- Abstract要約: 約1mmの半径と90mgの質量を持つ2つの金球間の重力結合を実証した。
我々は試験質量の位置で時間依存性の重力加速度を生成する。
信号強度と時間変化した1/r重力ポテンシャルに整合した線形結合と二次結合を観察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate gravitational coupling between two gold spheres of
approximately 1mm radius and 90mg mass. By periodically modulating the source
mass position at a frequency f=12.7mHz we generate a time-dependent
gravitational acceleration at the location of the test mass, which is measured
off resonance in a miniature torsional balance configuration. Over an
integration time of 350 hours the test mass oscillator enables measurements
with a systematic accuracy of 4E-11m/s^2 and a statistical precision of
4E-12m/s^2. This is sufficient to resolve the gravitational signal at a minimal
surface distance of 400mum between the two masses. We observe both linear and
quadratic coupling, consistent in signal strength with a time-varying 1/r
gravitational potential. Contributions of non-gravitational forces could be
kept to less than 10% of the observed signal. We expect further improvements to
enable the isolation of gravity as a coupling force for objects well below the
Planck mass. This opens the way for precision tests of gravity in a new regime
of isolated microscopic source masses.
- Abstract（参考訳）: 約1mm半径と90mg質量の2つの金球間の重力結合を示す。
周波数 f=12.7mHz のソース質量位置を周期的に調整することにより、テスト質量の位置で時間依存の重力加速度を発生させる。
350時間以上の積分時間において、試験質量発振器は系統的精度4E-11m/s^2、統計的精度4E-12m/s^2で測定できる。
これは2つの質量の間の最低表面距離400mumで重力信号を解くのに十分である。
信号強度と時間変化した1/r重力ポテンシャルに整合した線形結合と二次結合を観察する。
非重力力の寄与は観測された信号の10%未満に抑えることができた。
プランク質量以下の物体の結合力として重力の分離を可能にするため、さらなる改良が期待できる。
これにより、孤立した微視的な質量の新しい状態における重力の精密テストの道を開く。
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