Search for Gravity-Like Forces at Sub-100 microns Scale

寻找 100 微米以下尺度的类重力

基本信息

  • 批准号:
    0554170
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 65.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-04-01 至 2010-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award supports an experimental program to probe deviations from Newtonian gravity at distances on the order of 25 microns as predicted by theories of physics beyond the Standard Model of fundamental particle interactions. A low temperature probe has been built to measure tiny forces expected at these distances. The force sensor is a micromachined silicon cantilever. A gold test mass is glued to the end of the cantilever. An alternating pattern of gold and silicon bars is oscillated below the test mass; the coupling between the test mass and the varying gravitational field of the moving drive mass excites the cantilever on resonance. A fiber interferometer measures the cantilever motion and from this measurement, the force between the masses is deduced. Due to the geometry of the drive mass, as the longitudinal equilibrium position of the drive mass is varied, any gravitational force will show a distinct periodicity. Comparison of the measured force to predictions from finite element analysis yields bounds on new gravity-like forces which could signal new physics.While the Standard Model successfully unifies the electromagnetic, the strong and the weak interactions, it ignores gravity. This poses a great mystery in fundamental physics: why is even this most feeble subatomic force, i.e. the weak force, so much stronger than gravity? Modern theories that attempt to answer this question predict modifications to Newton's law at much longer length scales, up to 1 millimeter. The technology used in this experiment is at the cutting edge of micro-fabricated devices.
该奖项支持一项实验计划,以探测偏离牛顿引力的距离在25微米的数量级上,如基本粒子相互作用标准模型之外的物理理论所预测的那样。 一个低温探测器已经建成,以测量在这些距离预期的微小力量。力传感器是一个微机械硅悬臂梁。一个金色的测试块被粘在悬臂的末端。在测试质量块下方振荡交替图案的金和硅棒;测试质量块和移动驱动质量块的变化的重力场之间的耦合激励悬臂共振。光纤干涉仪测量悬臂梁的运动,并从该测量中推导出质量之间的力。由于驱动质块的几何形状,当驱动质块的纵向平衡位置变化时,任何重力将显示出明显的周期性。将测量到的力与有限元分析的预测进行比较,得出了新的类引力力的界限,这可能标志着新的物理学。虽然标准模型成功地统一了电磁、强相互作用和弱相互作用,但它忽略了引力。这给基础物理学带来了一个巨大的谜团:为什么即使是最微弱的亚原子力,也就是弱力,也比引力强得多?试图回答这个问题的现代理论预测牛顿定律在更长的长度尺度上的修正,可达1毫米。 本实验中使用的技术处于微制造设备的最前沿。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Aharon Kapitulnik其他文献

ワイル電子系における軌道由来の負の磁気抵抗とプレーナーホール 効果
外尔电子系统中轨道衍生的负磁阻和平面霍尔效应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伏屋雄紀,勝野弘康,Kamran Behnia;Aharon Kapitulnik;浅香雄哉,菊池樹,伏屋雄紀;河村省吾,伏屋雄紀;竹端寛治,今中康貴,山田暉馨 , 伏屋雄紀 ,木下雄斗 ,徳永将史;山田暉馨,伏屋雄紀
  • 通讯作者:
    山田暉馨,伏屋雄紀
Proposed thermodynamic method to determine the vortex mass in layered superconductors
  • DOI:
    10.1007/bf00751505
  • 发表时间:
    1995-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.400
  • 作者:
    Kathryn A. Moler;Alexander L. Fetter;Aharon Kapitulnik
  • 通讯作者:
    Aharon Kapitulnik
ナノスケールのチューリング・パターン:単層ビスマスの形態形成
纳米级图灵图案:单层铋的形态发生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伏屋雄紀,勝野弘康,Kamran Behnia;Aharon Kapitulnik
  • 通讯作者:
    Aharon Kapitulnik
BiSb 系におけるトポロジカルヘテロ構造の表面状態
BiSb体系拓扑异质结构的表面态
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伏屋雄紀,勝野弘康,Kamran Behnia;Aharon Kapitulnik;浅香雄哉,菊池樹,伏屋雄紀
  • 通讯作者:
    浅香雄哉,菊池樹,伏屋雄紀
量子極限におけるディラック電子の磁化
狄拉克电子在量子极限下的磁化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伏屋雄紀,勝野弘康,Kamran Behnia;Aharon Kapitulnik;浅香雄哉,菊池樹,伏屋雄紀;河村省吾,伏屋雄紀
  • 通讯作者:
    河村省吾,伏屋雄紀

Aharon Kapitulnik的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Aharon Kapitulnik', 18)}}的其他基金

Superconductor-(Metal)-Insulator Transitions: Understanding the Emergence of Metallic States, A Continuation Proposal
超导体-(金属)-绝缘体转变:了解金属态的出现,延续提案
  • 批准号:
    2307132
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Axion Resonant InterAction Detection Experiment (ARIADNE) - a Renewal Proposal
合作研究:轴子共振相互作用检测实验(ARIADNE)——更新提案
  • 批准号:
    2110944
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Superconductor-(Metal)-Insulator Transitions: Understanding the Emergence of Anomalous Metallic States
超导体-(金属)-绝缘体转变:了解反常金属态的出现
  • 批准号:
    1808385
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Axion Resonant InterAction DetectioN Experiment (ARIADNE) - a Continuation Proposal
合作研究:轴子共振相互作用检测实验(ARIADNE)——一项延续提案
  • 批准号:
    1806395
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Axion Resonant InterAction DetectioN Experiment (ARIADNE)
合作研究:轴子共振相互作用检测实验(ARIADNE)
  • 批准号:
    1510484
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Search for Deviations from Newtonian Gravity at Micron Scale (A Continuation Proposal)
寻找微米尺度上牛顿引力的偏差(延续提案)
  • 批准号:
    1205236
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Exploring Quantum Effects in Two-Dimensional Multilayered Superconductors
探索二维多层超导体中的量子效应
  • 批准号:
    1104547
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Search for Deviations from Newtonian Gravity at Micron Scale (a continuation proposal)
寻找微米尺度牛顿引力的偏差(延续提案)
  • 批准号:
    0854678
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Superconductivity and Proximity Effect in Two-Dimensional Films and Multilayers
二维薄膜和多层膜中的超导性和邻近效应
  • 批准号:
    0803958
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Superconductors, Insulators, Metals and Quantum Phase Transitions in Two-Dimensional Films
二维薄膜中的超导体、绝缘体、金属和量子相变
  • 批准号:
    0406339
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

2019年度国际理论物理中心-ICTP School on Geometry and Gravity (smr 3311)
  • 批准号:
    11981240404
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    1.5 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目

相似海外基金

Tracking flood waters over Australia using space gravity data
使用空间重力数据跟踪澳大利亚的洪水
  • 批准号:
    DP240102399
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Non-perturbative Conformal Field Theory in Quantum Gravity and the Laboratory (Exact CFT)
量子引力中的非微扰共形场论和实验室(精确 CFT)
  • 批准号:
    EP/Z000106/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Research Grant
Differentiating Cyclogenesis with and without Large Amplitude Mesoscale Gravity Waves: Implications for Rapidly Varying Heavy Precipitation and Gusty Winds
区分有和没有大振幅中尺度重力波的气旋发生:对快速变化的强降水和阵风的影响
  • 批准号:
    2334171
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Gravity Cartography Catalyst
重力制图催化剂
  • 批准号:
    10107128
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Small Business Research Initiative
SBIR Phase I: Artificial Gravity Stabilization System for Space Habitats
SBIR 第一阶段:太空栖息地人工重力稳定系统
  • 批准号:
    2335173
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Reaching new frontiers of quantum fields and gravity through deformations
通过变形达到量子场和引力的新前沿
  • 批准号:
    DP240101409
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
S-TGG: A novel Tidal Gravity Generator for renewable, shoreside energy in ports and harbours with high efficiency and low environmental impact
S-TGG:一种新型潮汐重力发生器,用于港口和港口的可再生岸边能源,效率高,环境影响低
  • 批准号:
    10092293
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Clocks and singularities in quantum gravity and quantum cosmology
量子引力和量子宇宙学中的时钟和奇点
  • 批准号:
    2907441
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Studentship
CAREER: Towards realistic halo-scale constraints on the nature of dark matter and gravity
职业:对暗物质和引力的性质进行现实的晕尺度限制
  • 批准号:
    2338388
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Investigating the impacts of sea breeze and steep surface gravity waves on nearshore air-sea fluxes
职业:研究海风和陡峭的表面重力波对近岸海气通量的影响
  • 批准号:
    2340712
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.04万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了