Abstract
論文題要:馬赫原則認為慣性因宇宙中物質的分布而起。那麼宇宙中物質分布之不均勻是否會引起基本交互作用的異向性，或從現代『對稱的自發性破壞』的說法而言；基本交互作用是否會受影響而有異向性？這是一個值得精密實驗去加以探討的問題。對於自旋1/2 之質點而言，在宇宙中是否具有等向性，Peter R.Phillips在實驗研究二十餘年後於1987年得到了自旋方向不同之電子其在宇宙中之能量差小於0.85×10eV 之結果 (見參考資料1)。本實驗室從1988年開始實驗探討這個問題, 實驗的內容是將鐵化鏑偏極體 (帶凈自旋) 作成扭稱的稱錘, 自旋方向為南北向, 隨著地球的自轉, 扭稱的扭面在空間中運動, 藉著觀測扭稱的位置有沒有一個以一天為周期的訊號, 來試驗空間的等向性。去年(1989)葉賢基學長得到約10 eV 的精密度 (見參考資料2)。本篇論文所述為繼續葉同學的實驗, 加以改進所作的工作, 主要是對實驗室中的環境: 如溫度及磁場有較完善的控制及記錄, 並且有較佳的分析處理數據之程式, 同時在防震上作了一些改良。在去年暑假實驗的初期, 原先使用之14μm 鎢絲不慎折斷, 新換的14μm 鎢絲扭線極不穩定, 無法對於扭擺之位置作長時間的觀測, 同時分析對溫度的變化所造成的影響也相當大 (約3000pixels/0.6℃),去年十一月換用新購入的25μm 白金- 鎢合金扭線, 靈敏度較差,(扭擺常數為原來的5.7 倍) 但是穩定度甚佳, 對溫度變化的反應也較好。而一直存在的磁場干擾問題, 在今年三月五日偏極體外用以隔磁的μ-metal外殼重新加以退磁處理, 四月二日又再加一層μ-metal外殼後, 對磁場的影響才大為改善, 最近一次實驗 (四月四日至四月九日) 所得的結果較去年的初步結果改進約三倍,達 (1.4±2)×10 eV。後續的實驗將對μ-metal重新退火及退磁, 並加長實驗時間, 以期更進一步改進實驗精密度。