我国科学家完结首个确定性的暗能量理论试验查验

宇宙学和地理学的一些观测现实标明，咱们的宇宙正处于加快胀大中，而暗能量被认为是驱动胀大的原因。可是，关于暗能量的实质是什么，以何种方法与咱们的世界产生效果，现在依然不知道。为探究奥秘的暗能量场，世界上布局了多种试验研讨计划，传统的手法主要是凭借地理观测或大型物理设备，如太空望远镜、地下试验室以及大型高能粒子加快器等。中科院微观磁共振要点试验室于近年来立异展开了根据固态自旋、气态原子、微力学体系等能够在试验室标准展开探究的试验体系和技能，为拓宽人类对宇宙的知道供给了新途径，已完结一系列重要的试验研讨。

此项研讨针对一种重要的暗能量理论——变色龙理论展开试验查验。变色龙理论是用来解说宇宙加快胀大的一种理论模型，该理论的最大特征之一是预言了已知四种根本相互效果外的“第五种力”，在形式上能够写为万有引力效果的细小违背，这为试验研讨供给了或许。本作业研讨人员使用抗磁悬浮力学体系作为力勘探器，精巧构建了亚毫米标准的具有超高灵敏度的“桌面式”力勘探渠道，对变色龙理论所预言的第五种力进行了检测。研讨中，对变色龙场做了精细的数值模拟和根据此的第一性原理几许规划，对质量源与力勘探器采用了薄膜结构，有用处理了变色龙场在质量源端和力勘探器端的两层屏蔽困难；而且，试验中产生了超长相干时刻的第五种力驱动以进步力勘探精度。以上技能极大提升了对第五种力的勘探功率，完成了迄今为止对变色龙理论的世界最高检测精度，将理论预言的变色龙效果力上限约束到6 x 10-17牛。结合从前其他试验，该研讨终究完结了根底变色龙理论的全参数空间查验，未发现该理论预言的“第五种力”，然后确认性地排除了这一暗能量理论。

△图1：抗磁悬浮力学体系试验体系（左）；试验勘探给出的变色龙第五种力上限（右）

△该研讨的暗能量勘探效果

审稿人高度评价该作业：“在我看来这是一个非常重要的效果，代表了该范畴的一个重大进展。这一作业充沛展现了精细力勘探与宇宙学研讨的穿插交融，有望激起宇宙地理学、粒子物理学和原子分子物理学等多个根底科学范畴的广泛爱好。”