余剰次元探査のための微小距離重力実験

探索额外维度的微距重力实验

• 批准号: 11J04515
• 负责人: 岡田 健志
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J04515/
• 关键词: 重力の逆二乗則; ねじれ振り子; 直交位相干渉計; マイケルソンレーザー干渉計

本研究では余剰次元探査を目的として、ワイヤーで懸架したねじれ振り子を用いて重力の逆二乗則からのずれを測定する実験を行っている。ねじれ振り子に重力による力を与えるため穴の開いた円盤をねじれ振り子の近くに配置しモーターで回転させ、ねじれ振り子の回転をレーザー干渉計によって読み取ることで重力の効果を測定する。以前は超伝導ピン止め効果によってテストマスを浮上させていた。また、Yaw方向の回転をコイル-磁石アクチュエータで制御していた。そのため、浮上するための磁石と、回転を制御するための磁石がテストマスに取り付けられていたが、こういった磁石のためにテストマスが外部磁場の影響を受け、これが実験の感度を制限する雑音となっていた。このような背景のもと、昨年度の春ごろからテストマスを超伝導ピン止め効果によってではなくワイヤーによって懸架し、さらに直行位相干渉計というセンサを用い、テストマスを制御せず、磁場雑音や制御の雑音に原理的に影響されないよう改良を行った。これにより本実験で問題となっていた雑音が低減した。また、直交位相干渉計では位相が90゜ずれた二つのレーザー干渉計によりテストマスの回転を読み取るが、実際にはこれが正確に90°とならずずれが生じる。このずれをフィッティングして補正することでこの位相のずれに起因する雑音を回避することができた。今年度は以上のような進展があった。しかし磁場雑音などが低減した後は不明の雑音が実験感度を制限しており、重力の逆二乗則の破れに対する感度において世界最高感度には達しなかった。今後はこの雑音を特定することが当面の本研究の課題である。

The purpose of this study is to explore the remaining dimensions and the vibration of the suspensionり子を Use the inverse square multiplication of いて gravity and からのずれを to measure the する実験を行っている.ねじれ Vibration り子 に Gravity による力を and えるため门の开いた円盘 ねじれ Vibration り子 のNearly くに Configuration しモーターで回転させ、ねじれ Shake り子の回転をレーザー干渉 meter によって読みtaking ることで Effect of gravity を Measurement する. In the past, the effect of super-guided ピンめによってテストマスをfloating on させていた.また、Yaw directionの回転をコイル-Magnet アクチュエータでcontrolled していた. The magnet that floats on the surfaceめのMagnetic StoneいったMagnetのためにテストマスがThe influence of external magnetic field is affected by け、これが実験のsensitivity をlimited する雑音となっていた. Super directorピンめeffectによってではなくワイヤーによってsuspendedし、さらにStraight line coherent 渉记というセンサを用い、テストマスをcontrol せず、Magnetic The influence of the principle of field sound control and control is the improvement of the sound.これにより本実験でquestion となっていた雑音が下注した.また、orthogonal phase coherence 渉calculation ではphase が90゜ずれた二つのレーザー干渉calculation によりテストマスの回転を読みtakingるが、実记にはこれが正に90°とならずずれが生じる.このずれをフィッティングして Correction することでこのThe cause of the phase is the avoidance of the sound. This year's progress has been made over the past year.しかしMagnetic field 雑音などがlower した后はUnknownの雑音が実験sensitivityをlimitしており、 The inverse square multiplication of gravity is the highest sensitivity in the world. From now on, we will focus on the subject of this research in person.

项目成果

DPFのマスモジュールにおけるガス雑音の研究III

DPF质量模块Ⅲ气体噪声研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Nakajima S;Igyarto BZ;Honda T;Eeawa G;Otsuka A;他8名;末永綾香;落合真理;岡田健志
• 通讯作者: 岡田健志

低周波重力波探査のためのねじれ振り子型重力波検出器II

用于低频引力波探测的扭摆引力波探测器II

• 发表时间: 2013
• 作者: Otsuka A;Doi H;Egawa G;Maekawa A;Fujita T;Nakamizo S;Nakashima C;Nakajima S;Watanabe T;Miyachi Y;Narumiya S;Kabashima K;Kahori Takane;岡田健志
• 通讯作者: 岡田健志

低周波重力波探査のためのねじれ振り子型重力波検出器

用于低频引力波探测的扭摆引力波探测器

• 发表时间: 2012
• 作者: Ono S;Otsuka A;Miyachi Y;Kabashima K;岡田健志
• 通讯作者: 岡田健志

DPFのマスモジュールにおけるガス雑音の研究IV

DPF质量模块IV气体噪声研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Ono S;Otsuka A;Miyachi Y;Kabashima K;岡田健志;Mari Ochiai;小森久和;Otsuka A. Nakajima S. Kubo M. Eeawa G. Honda T. Kitoh K.;岡田健志
• 通讯作者: 岡田健志