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为了解开宇宙中最大的谜团之一“暗物质”,物理学家正通过对钙原子的超精密测量,试图寻找一种假设存在的“第五种力”。
据据科学新闻网站《SciTechDaily》报道报道,尽管最新实验尚未发现新物理的确切证据,但其前所未有的精准度,已为这股神秘力量的存在范围划定了更严格的限制。
当代粒子物理学的“标准模型”,虽能精确描述所有可见物质,却无法解释宇宙中绝大部分由“暗物质”构成的质量。为此,科学家提出可能存在一种未知的“第五种力”,作用于原子核中的中子与外层的电子之间。
在实验中,团队使用电磁场将钙的5种不同同位素,同时捕获在1个“离子阱”中,再用雷射精准测量其能阶。这种“共同测量”的技术,让他们将测量精度提升至比以往高出100倍的水平。
实验结果确实观测到了预期之外的能阶偏移,但团队强调,目前尚不能断定这就是新物理的证据。因为1种被称为“核极化”的已知效应,也可能造成类似的结果,而该效应的复杂计算仍在进行中。
研究主导作者克雷克(Diana P. L. Aude Craik)表示:“我们无法说发现了新物理,但我们知道了这股新力量最强能有多强。”这次的成果,已成功为传递“第五种力”的假设粒子的特性,设下了更窄的搜寻范围。目前,团队正进行更精密的测量,以求新的突破。
(示意图)
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