An experiment to test gravity at submillimeter distances [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Luca Haiberger

An Experiment to Test Gravity atSubmillimeter DistancesInaugural-DissertationzurErlangung des Doktorgrades derMathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultätder Heinrich-Heine-Universität Düsseldorfvorgelegt vonLuca Haibergeraus RomDezember 2006Aus dem Institut für Experimentalphysikder Heinrich-Heine Universität DüsseldorfGedruckt mit der Genehmigung derMathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät derHeinrich-Heine-Universität DüsseldorfReferent: Prof. Stephan Schiller, Ph.D.Koreferent: Prof. Dr. Klaus SchierbaumTag der mündlichen Prüfung: 03.02.2006Dedicated to the memory of Wilhelm Röckrath (1950-2005) Contents1 Introduction 12 Theoretical background 32.1 Compactifiedlargeextradimensions..................... 42.2Warpedextradimensions........................... 72.3Predictionsfromothertheories........................ 82.4Laboratorytests................................ 92.5 Constraints from high energy physics, astrophysics and cosmology . . . . 123 Principle of the experiment 133.1Mechanicalharmonicoscilator........................163.2InternalBrowniannoiseofanelasticbody..................193.3 Sensitivity requirements of the detection system . . . . . . . . . . . . . . . 224 The double-paddle oscillator 254.1Theoreticalbackground............................264.2Materialandtechnology............................284.2.1 Fabricationtechnique.........................284.3Measurementsandresults...........................324.3.