克日，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士团队与南京大学构成的团结研究组在暗能量探测领域取得重大盼望，利用抗磁悬浮力学系统在实验室环境中对一种重要的暗能量理论——变色龙理论举行了实验查验，未发现该理论预言的“第五种力”，从而排除了其作为暗能量的可能。这是全部暗能量理论中的首个确定性的实验查验。相干研究成果日前在国际学术期刊《天然物理学》发表。
宇宙学和天文学的一些观测事实表明，我们的宇宙正处于加速膨胀中，而暗能量被以为是驱动膨胀的缘故因由。但是，对于暗能量的本质是什么，以何种方式与我们的天下发生作用，如今仍然未知。为探索神秘的暗能量场，国际上布局了多种实验研究操持，传统的本领主要是借助天文观测或大型物理装置，如太空望远镜、地下实验室以及大型高能粒子加速器等。中科院微观磁共振重点实验室于比年来创新发展了基于固态自旋、气态原子、微力学系统等能够在实验室尺度开展探索的实验体系和技术，为拓展人类对宇宙的熟悉提供了新途径，已完成一系列重要的实验研究。
此项研究针对一种重要的暗能量理论——变色龙理论开展实验查验。变色龙理论是用来解释宇宙加速膨胀的一种理论模子，该理论的最大特征之一是预言了已知四种根本相互作用外的“第五种力”，在情势上可以写为万有引力作用的微小偏离，这为实验研究提供了可能。本工作研究职员利用抗磁悬浮力学系统作为力探测器，精巧构建了亚毫米尺度的具有超高灵敏度的“桌面式”力探测平台，对变色龙理论所预言的第五种力举行了检测。研究中，对变色龙场做了精细的数值模拟和基于此的第一性原理几何计划，对质量源与力探测器采用了薄膜布局，有效办理了变色龙场在质量源端和力探测器端的双重屏蔽困难；而且，实验中产生了超长干系时间的第五种力驱动以提高力探测精度。以上技术极大提升了对第五种力的探测服从，实现了迄今为止对变色龙理论的国际最高检测精度，将理论预言的变色龙作用力上限限制到6 x 10牛。联合先前其他实验，该研究终极完成了底子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”，从而确定性地排除了这一暗能量理论。
△图1：抗磁悬浮力学系统实验系统（左）；实验探测给出的变色龙第五种力上限（右）
△该研究的暗能量探测结果
审稿人高度评价该工作：“在我看来这是一个非常重要的成果，代表了该领域的一个重大盼望。这一工作充实展示了精密力探测与宇宙学研究的交叉融合，有望引发宇宙天文学、粒子物理学和原子分子物理学等多个底子科学领域的广泛爱好。”（总台央视记者 帅俊全）
来源：央视消息客户端广州日报·新花城编辑：张映武 |
