用单个原子进行的实验排除了暗能量的第五力理论

科学家们早就知道宇宙正在扩张，但在上世纪90年代，哈勃望远镜的数据显示出一些奇怪的东西：现在扩张的速度比宇宙年轻时更快。它飞向我们所有的宇宙模型，物理学家意识到在整个太空中必定存在某种能量，这加速了宇宙的膨胀。他们将这种现象称为暗能量，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力，以及引力，电磁，强弱核力。最近伦敦帝国理工学院的一个团队决定通过对单个原子进行实验来测试第五种力理论。

该实验的工作原理是检查当存在更多物质时第五力是否变弱 - 与引力相反，当附近有更多物质时，引力更强。如果是这种情况，你会发现在太空真空中强烈存在的第五种力量，但在地球周围的物质周围却很弱。

为了测试这一点，该团队使用一种称为原子干涉仪的仪器来检测可能作用于原子的任何额外力。他们将一块大理石大小的金属球放入真空室，让原子在室内自由落下。理论上，如果有第五个力作用于原子，那么当它们通过球体时它们会略微改变路径。

然而，该团队没有发现原子改变路径的证据，因此没有第五种力量的证据。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量，并专注于其他模型来解释这种神秘现象。

根据一位主要科学家的说法，这项实验的相对简单性是其优势之一。“能够在伦敦地下室使用桌面实验发现一些关于宇宙演变的东西是非常令人兴奋的，”帝国物理系的Ed Hinds教授说。

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