論文の概要: Nanofabricated torsion pendulums for tabletop gravity experiments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.11366v1
• Date: Fri, 16 Jan 2026 15:21:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-19 20:21:50.535949
• Title: Nanofabricated torsion pendulums for tabletop gravity experiments
• Title（参考訳）: テーブルトップ重力実験のためのナノファブリックトーション振り子
• Authors: Jack Manley, Charles A. Condos, Zachary Fegley, Gayathrini Premawardhana, Thomas Bsaibes, Jacob M. Taylor, Dalziel J. Wilson, Jon R. Pratt,
• Abstract要約: テーブルトップ重力実験における主要な技術はトーションバランスであり、熱デコヒーレンスによる制限がある。 窒化ケイ素薄膜におけるリソグラフィーで定義されたサスペンションの大規模試験質量による最近の実証は、前進の道のりを示唆している。 ここでは, 87gを支持し, タングステン試験質量を有するカヴェンディッシュ型トーション振り子を形成する, 5mm×1.8マイクロン繊維の250ミクロンを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Measurement of mutual gravitation on laboratory scales is an outstanding challenge and a prerequisite to probing theories of quantum gravity. A leading technology in tabletop gravity experiments is the torsion balance, with limitations due to thermal decoherence. Recent demonstrations of lithographically defined suspensions in thin-film silicon nitride with macroscale test masses suggest a path forward, as torsion pendulums dominated by gravitational stiffness may achieve higher mechanical quality factors through dilution of material losses. Here we demonstrate a 250 micron by 5 mm by 1.8 micron torsion fiber supporting 87 grams and forming a Cavendish-style torsion pendulum with tungsten test masses that -- to our knowledge -- is the largest thin-film silicon-nitride-based oscillator to date. Torsion pendulums with thin-film, nanofabricated suspensions provide a test bed for near-term tabletop experiments probing classical and quantum gravitational interaction between oscillators.
• Abstract（参考訳）: 実験室スケールでの相互重力の測定は際立った課題であり、量子重力の理論を探究するための前提条件である。 テーブルトップ重力実験における主要な技術はトーションバランスであり、熱デコヒーレンスによる制限がある。 近年の窒化ケイ素薄膜の高温試験質量によるリソグラフィーによるサスペンションの実証は, 材料損失の希釈により, 重力剛性に支配されるねじり振り子により, 機械的品質が向上する可能性が示唆された。 ここでは、87グラムをサポートし、タングステン試験質量を持つカヴェンディッシュスタイルのトーション振り子を形成する、250ミクロン×5mmのトーションファイバーを実証する。 薄膜、ナノファブリックサスペンションを持つトーション振子は、振動子間の古典的および量子重力相互作用を探索する、短期的なテーブルトップ実験のためのテストベッドを提供する。

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