ナノバランスによる量子真空場の零点振動力の精密測定

利用纳米天平精确测量量子真空场中的零点振动力

• 批准号: 11874037
• 负责人: 佐々木 真人
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874037/
• 关键词: 量子真空場; 零点振動力; 精密測定; ねじれ秤

地面振動等の環境ノイズを低減するため、共振周波数2Hz以下の除振台を購入した。また電磁波等の環境ノイズを低減するためのチェンバーを設計・製作した。ねじれ秤を作成し、そのねじれ角をレーザーを用いて測定することにより、ねじれ秤の性能、環境ノイズおよび除振の性能を評価した。また、トンネル電流検知部及びデータ読み出しのプロトタイプとして、大気中でのトンネル電流測定装置を製作した。この装置の動作機構は粗動部と微動部からなり、粗動は電動式の中央精機社製のマイクロメータ(精度1um)を用い、微動はピエゾ素子を利用したメレスグリオ社のナノムーバー(最小ステップ0.3nm)を用いた。このプロトタイプの製作により本実験における探針のマウント法、ピエゾ制御法およびフィードバック制御法を確立し、環境ノイズの評価をおこなった。また、トンネル電流放電探針と表面の金で被覆された表面精度の高い極板(凹凸精度30nm)との間のトンネル電流を大気中でモニターし、トンネル電流の距離依存性を測定・解析した。これにより本実験における予想到達感度(100Hzのフィードバック速度でF=4.9×10^<-18>N)を求めた。さらにデータ取得および装置の遠隔操作のためにPCを用いて自動で駆動系を制御するシステムを開発した。研究計画にある振動除去および駆動系の開発等の装置開発は完了した。測定は現在進行中であり、日本物理学会の春の大会には物理結果をまとめて発表し、その後に論文化を図る。

Ground vibration and other environmental factors are reduced, resonance frequency is less than 2Hz, and vibration elimination platform is purchased. Design and production of electromagnetic wave and other environmental protection equipment The design and construction of the system are described in detail below. To manufacture a current detection unit and a current measurement device for high voltage transmission. The motion mechanism of the device is composed of coarse motion part and fine motion part, and coarse motion part is composed of electric central precision mechanism with precision of 1 um, and fine motion part is composed of electric central precision mechanism with precision of 1 um and fine motion part with precision of 0.3 nm. The production of this paper is based on the probe method, the control method and the environmental evaluation method. Measurement and analysis of the distance dependence of the current between the electrodes with high surface accuracy (uneven accuracy 30nm) and the electrode with high surface accuracy Find the desired sensitivity (100Hz and speed F=4.9×10^<-18>N). The remote operation of the device is achieved through the development of an automatic control system for PC. The development of vibration elimination and vibration system in the research project is completed. The measurement is in progress, the spring conference of the Japanese Physical Society, the results of physics, and the discussion of culture.