在 6 微米间距下探测新力的光机械矢量传感

在亚毫米尺度上寻找新的类引力相互作用是一个引人入胜的研究领域，对于理解经典引力及其与量子物理的联系具有重要意义。我们利用光悬浮介电微球作为检验质量，报道了在 $10\,\mathrm{\mu m}$ 量级对 Yukawa 型相互作用的改进约束。该搜索首次传感了力矢量的多个空间分量，且与使用相同技术的以往测量相比，灵敏度提高了约 $\sim 100$ 倍。对于 Yukawa 力程 $\lambda\simeq 5\;\mu$m，假设的新力强度的结果上限为 $10^7$；对于 $\lambda \gtrsim 10\;\mu$m，则接近 $10^6$。这一结果也推进了我们利用微米级物体测量引力效应的努力，对探索引力量子性质的初步设想具有重要意义。