極低温ねじり振り子によるGの測定

ニュートンの重力定数gの測定は、動的モードで4 k未満で動作する極低温ねじり振り子で行われました。これにより、gは、2つの方向の間でフィールドソース質量が移動するねじれ期間の変化から決定されます。ソース質量は、非常に均一な重力場勾配を生成する銅リングのペアでしたが、振り子は薄い融合シリカプレートであり、振り子配置の誤差に対する測定の感度を最小限に抑える組み合わせでした。測定は、描画されたキューブねじれ繊維、熱処理されたキューブ繊維、および描画されたAL5056ファイバーを使用して行われました。振り子は、異なる大きなねじれ振幅のセットで動作しました。3つの繊維は、82 000、120 000、および164 000の高いQ値を生成し、繊維の非弾力性からの実験的バイアスを最小限に抑えました。3つの繊維で見つかったg値は、それぞれ：{6.67435（10）、6.67408（15）、6.67455（13）}×10（-11）m（3）kg（-1）s（-2）、対応する不確実性14、22、20 ppm。CODATA2010 G値と比較して、これらはそれぞれ77、37、107 ppmより高くなります。不確実性の非加重平均を持つ3つのg値の非加重平均は、6.67433（13）×10（-11）m（3）kg（-1）s（-2）（19 ppm）です。

A measurement of Newton's gravitational constant G has been made with a cryogenic torsion pendulum operating below 4 K in a dynamic mode in which G is determined from the change in torsional period when a field source mass is moved between two orientations. The source mass was a pair of copper rings that produced an extremely uniform gravitational field gradient, whereas the pendulum was a thin fused silica plate, a combination that minimized the measurement's sensitivity to error in pendulum placement. The measurement was made using an as-drawn CuBe torsion fibre, a heat-treated CuBe fibre, and an as-drawn Al5056 fibre. The pendulum operated with a set of different large torsional amplitudes. The three fibres yielded high Q-values: 82 000, 120 000 and 164 000, minimizing experimental bias from fibre anelasticity. G-values found with the three fibres are, respectively: {6.67435(10),6.67408(15),6.67455(13)}×10(-11) m(3) kg(-1) s(-2), with corresponding uncertainties 14, 22 and 20 ppm. Relative to the CODATA2010 G-value, these are higher by 77, 37 and 107 ppm, respectively. The unweighted average of the three G-values, with the unweighted average of their uncertainties, is 6.67433(13)×10(-11) m(3) kg(-1) s(-2) (19 ppm).