实验室性质的暗能量实验限定了神秘力量的搜索选项
一项用于测试暗能量流行理论的实验未发现新力量的证据,为相关理论设定了强大的限制。
暗能量是指一种未知的力量,导致宇宙以加速度膨胀。
一些物理学家提出暗能量是一种作用于物质的“第五”力,超越了已知的四种力 -- 引力、电磁力以及强核力和弱核力。
然而,研究人员认为这第五力可能在像行星或地球上的重物体上被“屏蔽”或“隐藏”,使其难以检测。
现在,伦敦帝国学院和诺丁汉大学的研究人员已经测试了这第五力是否作用于单个原子,并在最近的实验中未发现了相关证据。
这可能排除了修改引力理论的流行暗能量理论,并让寻找神秘的第五力的空间变得更少。
这项实验在伦敦帝国学院进行,由诺丁汉大学的理论家进行分析,今天在《物理评论快报》上报道。
这项实验测试了暗能量理论,提出第五力在周围有更多物质时相对较弱 -- 与引力行为相反。
这意味着在真空空间中它很强,但是当周围有大量物质时它就变弱。因此,使用两个重物体进行的实验会使力量变得太弱而无法测量。
研究人员取而代之测试了一个非常轻的重物体 -- 单个原子,理论上应该会观察到力量的存在。
该团队使用原子干涉仪来测试是否有任何额外的力量可能是第五力作用在原子上。他们在真空室内放置了一个大理石大小的金属球,让原子在室内自由掉落。
理论是,如果有第五力作用在球体和原子之间,原子的路径将在经过球体时稍微偏离,导致自由掉落的原子路径发生变化。然而,并没有发现这样的力量。
故事来源
更多信息可以从诺丁汉大学教授爱德蒙·科普兰根获取,电话0115 951 5164,电子邮箱Edmund.copeland@nottingham.ac.uk
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