揭开暗物质谜团 科学家追查神秘“第五种力”

　　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。

　　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。

（示意图）