近距离牛顿反平方定律实验检验进展

• 作者: 杨山清 涂良成 王建波 罗俊 罗鹏顺 谭文海 邵成刚
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 牛顿反平方定律 非牛顿引力 精密测量 Patch电荷静电力
• 年，卷（期）: 2018,（16）
• 所属期刊栏目: 专题:精密测量物理
• 页码范围: 39-56
• 页数: 18页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180636

摘要

为了统一描述自然界的四种基本相互作用,科学家提出了很多理论模型,其中很多理论认为牛顿反平方定律在近距离下会发生偏离,或存在其他的非牛顿引力作用,而理论的正确与否需要高精度的实验检验.国际上很多研究组在不同间距下采用不同的技术对反平方定律进行了高精度的实验检验,本文重点介绍华中科技大学引力中心采用密度调制法分别在亚毫米与微米范围进行的实验研究进展.在亚毫米范围采用精密扭秤技术,在对牛顿引力进行双补偿、抑制电磁干扰后,结合零实验与非零实验结果,在作用程为70—300μm区间对Yukawa形式的破缺给出国际上精度最高的限制.在微米范围采用悬臂梁作为弱力传感器,通过测量金球和密度调制吸引质量间水平力的变化来检验非牛顿引力是否存在,实验结果不需进行Casimir力和静电力背景扣除,是此间距下不依赖于Casimir力和静电力理论计算模型的两个结果之一.