第五種自然力可能是在原子內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的

物理學(xué)中的每個(gè)動(dòng)作都由某種推力或拉力控制。據(jù)我們所知，這些都屬于其中之一四大類;電磁學(xué)、引力和兩種核力。

然而，在粒子動(dòng)力學(xué)的微小風(fēng)暴深處很可能隱藏著一些力量，這些力量太微妙了，不容易察覺。

來自德國、瑞士和澳大利亞的物理學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)“第五”力的一個(gè)例子可能隱藏在原子中心的位置施加了新的限制，這些力在電子和中子之間交換耳語。

就像我們的一樣方便標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的物理學(xué)是解釋宇宙和量子現(xiàn)象，但存在明顯的差距，讓物理學(xué)家摸不著頭腦。

暗物質(zhì)仍然難以捉摸例如。沒人知道為什么 One Kind of Matter在Big Bang.而引力是力家族中最值得懷疑的成員，缺乏量子理論來解釋它的行為。

引入新的場(chǎng)和粒子可能對(duì)擴(kuò)展模型大有幫助，并且可能有助于解釋這些神秘的現(xiàn)象。

湯川粒子是原子核心內(nèi)可能力的假設(shè)中介。如果存在，它將對(duì)構(gòu)成原子核的粒子如何相互作用，以及它們?nèi)绾闻c電子相互作用產(chǎn)生微妙的影響。

與最近的嘗試為了梳理出該力在宇宙尺度上的預(yù)測(cè)影響，這項(xiàng)最新研究背后的物理學(xué)家將他們的注意力轉(zhuǎn)向了四種不同鈣的原子核周圍軌道中一個(gè)小得多的空間。

電子通常通過對(duì)中心帶正電的粒子的吸引力而被限制在它們的鄰域中。然而，給它們踢一踢，它們會(huì)在所謂的原子躍遷中短暫地訪問更高的軌道。

這次跳躍的精確時(shí)間在很大程度上取決于在原子核的構(gòu)建方式上，這意味著元素可以具有不同的原子躍遷，每個(gè)躍遷都取決于它所具有的中子數(shù)量。

映射這些變化會(huì)產(chǎn)生一種稱為 King 圖的東西，它應(yīng)該由標(biāo)準(zhǔn)模型以相對(duì)直接的方式進(jìn)行預(yù)測(cè)。從理論上講，找到圖與模型不匹配的示例可能表明中子和電子之間作用的附加力很弱。

研究人員使用兩種不同電荷狀態(tài)的五種鈣同位素，測(cè)量了原子躍遷的程度，為質(zhì)量在 10 到 1000 萬電子伏特之間的介質(zhì)粒子控制的小型未描述的力留下了一些回旋余地。

無論他們的計(jì)算中可能存在什么模糊性，研究人員都證明這在很大程度上歸結(jié)為一個(gè)因素——這可能是第五種力存在的線索。

需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)的計(jì)算來確認(rèn)其產(chǎn)生的偏差中的任何動(dòng)力學(xué)是已知物理學(xué)的結(jié)果還是假設(shè)的湯川相互作用的結(jié)果，但研究人員現(xiàn)在至少對(duì)要尋找什么有了更好的了解。

這項(xiàng)研究發(fā)表在物理評(píng)論信.

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