自旋與質(zhì)量相互作用的實驗研究.pdf

1、長期以來，很多實驗小組進行了與自旋有關(guān)的長程力的實驗研究，探測這種新的相互作用對于探索粒子自旋對引力場的影響以及尋找自然界中可能存在的新的相互作用具有重要的意義。這些工作可以分成兩類：一類是探測自旋與自旋之間的相互作用，另一類是探測自旋與質(zhì)量之間的相互作用，后者同時也用來檢驗Lorentz與CPT破缺。精密扭秤已經(jīng)成為一種探測新的相互作用的有效工具。本文利用扭秤進行了自旋-質(zhì)量相互作用的實驗檢驗。我們設(shè)計的自旋極化扭秤是一塊外部加磁屏蔽

2、材料的永久磁鐵，自旋極化方向平行于某一直徑方向。剩余自旋來自自旋極化質(zhì)量和外部屏蔽材料，其等效自旋電子數(shù)約為。這種扭秤設(shè)計的優(yōu)點是自旋電子數(shù)多，宏觀檢測效應(yīng)大，但困難在于對自旋極化質(zhì)量進行徹底的磁屏蔽。初步實驗結(jié)果表明，當相互作用程時，自旋-質(zhì)量耦合常數(shù)的上限為，相應(yīng)的洛侖茲與CPT破缺因子的上限在水平。在實驗過程中，為了減小環(huán)境磁場對實驗的影響，我們設(shè)計了Helmholtz線圈來補償環(huán)境磁場，并利用Helmholtz線圈對其它扭秤進行