解开暗物质谜团？ 科学家实验追查神秘「第五种力」

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）

〔编译陈成良／综合报导〕为了解开宇宙中最大的谜团之一「暗物质」，物理学家正透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」。根据据科学新闻网站《SciTechDaily》报导报导，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。

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有别于大型加速器，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的团队采用了精密原子光谱学。他们的核心方法，是比较「同位素」（中子数不同的同种原子）之间，因中子数差异而产生的微小能阶偏移，来寻找新力量的踪迹。

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。

来源：自由时报 原文地址：https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5100454