解开暗物质之谜？科学家实验追踪神秘“第五种力”
为揭开宇宙中最神秘的谜团之一——暗物质的成因，物理学家正在通过对钙原子进行超高精度的测量，尝试寻找一种可能存在的“第五种力”。据科技媒体《SciTechDaily》报道，尽管最新实验尚未直接发现新物理现象，但其前所未有的测量精度，已进一步缩小了这股假设中神秘力量可能存在的范围。
欧洲太空总署释出的「梅西耶78」星云影像，呈现恒星诞生区的尘埃与气体结构。物理学家也正于微观层级寻找隐形的新力量，期望揭示构成宇宙大多数质量的暗物质之谜。 （路透资料照）
现行粒子物理的“标准模型”虽能准确描述已知物质的行为，却无法解释宇宙中约85%的质量——暗物质的存在。因此，科学家提出一种假说，即或许存在一种尚未被发现的第五种基本相互作用力，作用于原子核中的中子与外围电子之间。
与传统大型粒子加速器不同，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究团队采用了原子光谱学的方法。他们比较了钙元素的多种“同位素”之间，因中子数量不同而产生的细微能级偏移，以此寻找潜在的新力迹象。
实验中，团队利用电磁场将钙的5种同位素共同囚禁于一个“离子阱”中，并使用激光进行精密能级测量。这种“同步测量”技术大幅提高了灵敏度，使测量精度比以往提升了100倍。
研究确实观测到出乎意料的能级偏移现象，但团队指出，这未必是新物理的证据，因为一种称为“核极化”的已知物理效应也可能导致类似结果，目前相关复杂计算仍在进行中。
论文第一作者克雷克（Diana PL Aude Craik）表示：“我们还不能断言发现了新物理现象，但我们已经更明确地知道，这种假设力量若存在，其强度上限在哪。”此次研究成果，为“第五种力”传递粒子的可能特性设定了更严密的限制，为未来探索奠定了基础。目前，团队正继续推进更高精度的测量工作，以期实现突破性发现。
编译链接：https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5100454
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