首頁|必讀|視頻|專訪|運(yùn)營|制造|監(jiān)管|大數(shù)據(jù)|物聯(lián)網(wǎng)|量子|元宇宙|博客|特約記者
手機(jī)|互聯(lián)網(wǎng)|IT|5G|光通信|人工智能|云計(jì)算|芯片報(bào)告|智慧城市|移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)|會(huì)展
首頁 >> 技術(shù) >> 正文

我國科學(xué)家完成首個(gè)確定性的暗能量理論實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

2022年8月26日 10:37  央視網(wǎng)  作 者:帥俊全

近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室杜江峰院士團(tuán)隊(duì)與南京大學(xué)組成的聯(lián)合研究組在暗能量探測(cè)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展,利用抗磁懸浮力學(xué)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對(duì)一種重要的暗能量理論——變色龍理論進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)該理論預(yù)言的“第五種力”,從而排除了其作為暗能量的可能。這是所有暗能量理論中的首個(gè)確定性的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。相關(guān)研究成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊《自然物理學(xué)》發(fā)表。

宇宙學(xué)和天文學(xué)的一些觀測(cè)事實(shí)表明,我們的宇宙正處于加速膨脹中,而暗能量被認(rèn)為是驅(qū)動(dòng)膨脹的原因。但是,對(duì)于暗能量的本質(zhì)是什么,以何種方式與我們的世界發(fā)生作用,目前仍然未知。為探索神秘的暗能量場(chǎng),國際上布局了多種實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃,傳統(tǒng)的手段主要是借助天文觀測(cè)或大型物理裝置,如太空望遠(yuǎn)鏡、地下實(shí)驗(yàn)室以及大型高能粒子加速器等。中科院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于近年來創(chuàng)新發(fā)展了基于固態(tài)自旋、氣態(tài)原子、微力學(xué)系統(tǒng)等能夠在實(shí)驗(yàn)室尺度開展探索的實(shí)驗(yàn)體系和技術(shù),為拓展人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)提供了新途徑,已完成一系列重要的實(shí)驗(yàn)研究。

此項(xiàng)研究針對(duì)一種重要的暗能量理論——變色龍理論開展實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。變色龍理論是用來解釋宇宙加速膨脹的一種理論模型,該理論的最大特征之一是預(yù)言了已知四種基本相互作用外的“第五種力”,在形式上可以寫為萬有引力作用的微小偏離,這為實(shí)驗(yàn)研究提供了可能。本工作研究人員利用抗磁懸浮力學(xué)系統(tǒng)作為力探測(cè)器,精巧構(gòu)建了亞毫米尺度的具有超高靈敏度的“桌面式”力探測(cè)平臺(tái),對(duì)變色龍理論所預(yù)言的第五種力進(jìn)行了檢測(cè)。研究中,對(duì)變色龍場(chǎng)做了精細(xì)的數(shù)值模擬和基于此的第一性原理幾何設(shè)計(jì),對(duì)質(zhì)量源與力探測(cè)器采用了薄膜結(jié)構(gòu),有效解決了變色龍場(chǎng)在質(zhì)量源端和力探測(cè)器端的雙重屏蔽困難;并且,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了超長相干時(shí)間的第五種力驅(qū)動(dòng)以提高力探測(cè)精度。以上技術(shù)極大提升了對(duì)第五種力的探測(cè)效率,實(shí)現(xiàn)了迄今為止對(duì)變色龍理論的國際最高檢測(cè)精度,將理論預(yù)言的變色龍作用力上限限制到6 x 10-17牛。結(jié)合先前其他實(shí)驗(yàn),該研究最終完成了基礎(chǔ)變色龍理論的全參數(shù)空間檢驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)該理論預(yù)言的“第五種力”,從而確定性地排除了這一暗能量理論。

△圖1:抗磁懸浮力學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(左);實(shí)驗(yàn)探測(cè)給出的變色龍第五種力上限(右)

△該研究的暗能量探測(cè)結(jié)果

審稿人高度評(píng)價(jià)該工作:“在我看來這是一個(gè)非常重要的成果,代表了該領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展。這一工作充分展示了精密力探測(cè)與宇宙學(xué)研究的交叉融合,有望激發(fā)宇宙天文學(xué)、粒子物理學(xué)和原子分子物理學(xué)等多個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的廣泛興趣!保ǹ偱_(tái)央視記者 帥俊全)

編 輯:章芳
聲明:刊載本文目的在于傳播更多行業(yè)信息,本站只提供參考并不構(gòu)成任何投資及應(yīng)用建議。如網(wǎng)站內(nèi)容涉及作品版權(quán)和其它問題,請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間刪除內(nèi)容。本站聯(lián)系電話為86-010-87765777,郵件后綴為#cctime.com,冒充本站員工以任何其他聯(lián)系方式,進(jìn)行的“內(nèi)容核實(shí)”、“商務(wù)聯(lián)系”等行為,均不能代表本站。本站擁有對(duì)此聲明的最終解釋權(quán)。
相關(guān)新聞              
 
人物
工信部張?jiān)泼鳎捍蟛糠謬倚聞澐至酥蓄l段6G頻譜資源
精彩專題
專題丨“汛”速出動(dòng) 共筑信息保障堤壩
2023MWC上海世界移動(dòng)通信大會(huì)
中國5G商用四周年
2023年中國國際信息通信展覽會(huì)
CCTIME推薦
關(guān)于我們 | 廣告報(bào)價(jià) | 聯(lián)系我們 | 隱私聲明 | 本站地圖
CCTIME飛象網(wǎng) CopyRight © 2007-2024 By CCTIME.COM
京ICP備08004280號(hào)-1  電信與信息服務(wù)業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證080234號(hào) 京公網(wǎng)安備110105000771號(hào)
公司名稱: 北京飛象互動(dòng)文化傳媒有限公司
未經(jīng)書面許可,禁止轉(zhuǎn)載、摘編、復(fù)制、鏡像