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单原子实验排除了暗能量第五力理论

导读 科学家很早就知道宇宙在膨胀,但是在20世纪90年代,哈勃望远镜的数据显示了一些奇怪的东西:它比宇宙年轻时膨胀得更快。它飞到了我们所有的

科学家很早就知道宇宙在膨胀,但是在20世纪90年代,哈勃望远镜的数据显示了一些奇怪的东西:它比宇宙年轻时膨胀得更快。它飞到了我们所有的宇宙模型上,物理学家意识到整个空间一定有某种能量,加速了宇宙的膨胀。他们称这种现象为暗能量,几十年后我们仍然不知道它可能是什么。

对这种现象的一种可能的解释是,暗能量是作用于物质的第五种力,还有引力、电磁力和强、弱核力。最近,伦敦帝国理工学院的一个团队决定通过在单个原子上进行实验来测试第五力理论。

这个实验的工作原理是检查当物质多的时候,第五种力是否变弱——与引力相反,当附近物质多的时候,引力变强。如果是这样的话,你会发现第五种力在空间真空中强烈存在,但在地球周围的物质周围却非常微弱。

为了测试这一点,该团队使用了一种叫做原子干涉仪的仪器来检测可能作用在原子上的任何额外的力。他们把一个大理石大小的金属球放入真空室,让原子在里面自由下落。理论上,如果有第五种力作用在原子上,当它们穿过球体时,它们会稍微改变路径。

然而,研究小组没有发现原子改变路径的证据,因此没有第五种力的证据。这意味着物理学家可以排除一整类暗能量模型作为第五种力,而专注于其他模型来解释这一神秘现象。

根据一位著名科学家的说法,这个实验相对简单是它的优势之一。帝国物理系的Ed Hinds教授说:“通过在伦敦地下室的桌面实验,发现一些关于宇宙演化的东西,这是非常令人兴奋的。

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