100mg物体が生み出す微少重力の測定を可能にするセンサーを開発 相対性理論と量子力学の統一に前進 東北大など

100mg物体が生み出す微少重力の測定を可能にするセンサーを開発 相対性理論と量子力学の統一に前進 東北大など

東北大学学際科学フロンティア研究所/電気通信研究所の松本伸之助教 (兼JST戦略的創造研究推進事業 さきがけ研究者)、東京大学大学院理学系研究科の道村唯太助教、国立天文台重力波プロジェクト推進室の麻生洋一准教授、東北大学電気通信研究所の枝松圭一教授らの研究グループは、石英の細線で懸架された7mgの鏡の振動を1秒の測定時間で10-14mの分解能で読み取れる測定器を開発しました。

現代の科学技術の基盤をなす2つの物理理論、相対性理論 (マクロの理論)と量子力学 (ミクロの理論)。この2つの理論を統一し「万物の理論」を構築する試みが100年近くもの間研究されていますが、相対性理論が扱う重力と量子力学が扱う電磁気力・強い力・弱い力の間には大きな隔たりがあり、実現にまでは至っていません。この「万物の理論」には素粒子を弦 (ひも)の10次元時空における振動であると考える「超弦理論 (超ひも理論)」などが有力な候補として挙げられているものの、現代の技術水準では実証が極めて困難であるため、「万物の理論」と認められるまでには至っていません。

今回開発された「小型低雑音重力センサー」は、従来限界より3桁軽い100mg (0.1g)物体が生成する微小重力を1秒で測定可能となっています。より微少な重力を測定できることで「万物の理論」の構築を目指す上での技術的前進となります。

微小な重力の測定を可能とする小型低雑音重力センサーを開発

科学技術振興機構

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