論文の概要: First result for testing semiclassical gravity effect with a torsion balance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17817v1
• Date: Tue, 26 Nov 2024 19:01:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-28 15:26:10.770200
• Title: First result for testing semiclassical gravity effect with a torsion balance
• Title（参考訳）: ねじりバランスによる半古典的重力効果の第一結果
• Authors: Tianliang Yan, Yubao Liu, Leonid Prokhorov, Jiri Smetana, Haixing Miao, Yiqiu Ma, Vincent Boyer, Denis Martynov,
• Abstract要約: Schr"odinger-Newton方程式は、低周波力学系において重力が測定可能な偏差を引き起こすことを予測している。 この研究は、量子力学と重力の間の相互作用を探索する精密光学の可能性を実証している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.488914759693609
• License:
• Abstract: The Schr\"odinger-Newton equation, a theoretical framework connecting quantum mechanics with classical gravity, predicts that gravity may induce measurable deviations in low-frequency mechanical systems-an intriguing hypothesis at the frontier of fundamental physics. In this study, we developed and operated an advanced optomechanical platform to investigate these effects. The system integrates an optical cavity with finesse over 350000 and a torsion pendulum with an ultra-low eigenfrequency of 0.6mHz, achieving a high mechanical Q-factor exceeding 50000. We collected data for 3 months and reached a sensitivity of 0.3urad/rtHz at the Schr\"odinger-Newton frequency of 2.5mHz where deviations from the standard quantum mechanics may occur. While no evidence supporting semiclassical gravity was found, we identify key challenges in such tests and propose new experimental approaches to advance this line of inquiry. This work demonstrates the potential of precision optomechanics to probe the interplay between quantum mechanics and gravity.
• Abstract（参考訳）: Schr\"odinger-Newton方程式は、量子力学と古典的な重力を結びつける理論の枠組みであり、重力が低周波力学系における測定可能な偏差を引き起こす可能性があることを予測している。 本研究では,これらの効果を調べるための高度なオプトメカニクスプラットフォームを開発し,運用した。 このシステムは光学キャビティを350000以上の微細さと、超低固有周波数0.6mHzのトーション振り子と統合し、50000を超える高い機械的Qファクタを実現する。 我々は3カ月間データを収集し、標準量子力学から逸脱する可能性のあるSchr\\odinger-Newton周波数2.5mHzで0.3urad/rtHzの感度に達した。 半古典的重力を裏付ける証拠は見つからなかったが、これらの試験において重要な課題を特定し、この調査を前進させるための新しい実験的アプローチを提案する。 この研究は、量子力学と重力の間の相互作用を探索する精密光学の可能性を実証している。

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