【摘 要】
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在大部分的扭秤实验中,实验的分辨率主要受限于正比于扭秤本征刚性的热噪声.为了获得较高的分辨率本征刚性越小越好,而通常的近距离实验要求刚性越大越好,于是近距离扭秤实验
【机 构】
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基本物理量测量教育部重点实验室,华中科技大学物理学院,武汉430074
【出 处】
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湖北省物理学会、武汉物理学会2015学术年会
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在大部分的扭秤实验中,实验的分辨率主要受限于正比于扭秤本征刚性的热噪声.为了获得较高的分辨率本征刚性越小越好,而通常的近距离实验要求刚性越大越好,于是近距离扭秤实验中,高分辨率和大刚性之间存在着矛盾.为了解决这一矛盾,人们通常会引入额外的控制间接增大扭秤的等效刚性,从而实现近距离的扭秤实验.常用的是电容反馈控制,但此法引入的额外的电的噪声相对较大,一般适用于微米间距下的扭秤实验.为了追求更小间距的实验,我们提出了光机控制法(双对称光学腔与扭秤耦合),并重点分析了这种方法所引入的额外的光学噪声.选取合适的参量,此方法可以使扭秤的等效刚性大大增加,理论上可以实验纳米间距下的扭秤实验,引入的额外光学噪声可以被控制在量子噪声极限水平,未降低实验的分辨率水平(处于热噪声水平),从而实现了近距离高分辨率的扭秤实验.
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