- 使用懸浮力傳感器的擴展測試未能找到第五力的證據
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2022/8/29
實驗示意圖。a，變色龍場的“第五力”由 8 個厚度為 75 μm 的聚酰亞胺薄膜（源質量）產生，在旋轉板上等距分布。力傳感器由一塊熱解石墨組成，在磁引力陷阱中抗磁懸浮，以及一個 12.5 微米厚的薄膜（測試質量），其材料與頂部的源質量相同，由玻璃棒支撐。磁引力阱被放置在具有地震噪聲隔離的真空室中。測試質量和源質量之間的距離為 390 μm。源質量的旋轉和力傳感器的運動由光學系統監控，光信號分別由光電二極管 1 和光電二極管 2 檢測。插圖顯示了檢測力傳感器位移的示意圖。b，旋轉源質量產生作用在測試質量上的周期性“第五力”Fcham。厚度為 0.5 μm 的薄電屏蔽窗和磁屏蔽用于屏蔽背景靜電和磁力。c，在兩個不同旋轉相位沿 z 軸的場 φ。紅色和藍色曲線分別表示在測試質量上方有和沒有源質量薄膜的情況。示意圖不是按比例繪制的，而是為了可見性。信用：沿z 軸在兩個不同旋轉相位的場 φ。紅色和藍色曲線分別表示在測試質量上方有和沒有源質量薄膜的情況。示意圖不是按比例繪制的，而是為了可見性。信用：沿 z 軸在兩個不同旋轉相位的場 φ。紅色和藍色曲線分別表示在測試質量上方有和沒有源質量薄膜的情況。示意圖不是按比例繪制的，而是為了可見性。來源：自然物理學（2022）。DOI: 10.1038/s41567-022-01706-9
南京大學的一個研究小組與中國科學技術大學的兩名同事合作，對變色龍理論進行了新的測試，并報告說未能找到第五種力的任何證據。他們在《自然物理學》雜志上發表了他們的論文。
先前的研究表明，有一種神秘的力量作用于宇宙——被理論物理學家稱為暗能量，它被理論化為解釋為什么宇宙正在加速膨脹的一種方式。盡管付出了很多努力，但沒有人能夠證明暗能量的存在。一種稱為變色龍理論的理論表明，受重力影響的物體的行為方式會根據其環境中的因素而波動。該理論包括將變色龍場作為第五種力量的想法。該理論引起了激烈的爭論，因為它直接與廣義相對論相矛盾，廣義相對論指出引力是恒定的。
在這項新的努力中，研究人員試圖使用懸浮力傳感器來證明或反駁該理論 - 一種帶有塑料翅片的輪形裝置，它旋轉經過位于磁懸浮石墨片頂部的薄膜。石墨下方的底座由彈簧支撐。目標是測試重力根據附近物體的密度施加不同大小的力的想法。在大背景下，變色龍場在密集環境中（例如在單個行星上）所施加的力要比在大片、密度較低的空間中施加的力要小。如果存在第五種力，則旋轉薄膜應在懸浮薄膜上施加周期性力。
在多次進行實驗后，研究人員未能找到任何證據表明旋轉的鰭會影響懸浮薄膜，他們認為，這排除了變色龍理論作為暗能量的解釋候選者。他們還建議，他們的方法強調了穩健的、基于實驗室的測試作為驗證或詆毀理論研究的手段的必要性。他們建議他們的方法也可以用于其他工作。
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