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本質的に5番目の力はありますか？宇宙の基本的な理解への転覆

で研究者によって行われたカルシウム原子の一連の正確な測定値 ETHチューリッヒ ドイツとオーストラリアのチームと協力して、科学的文脈の可能性に小さなが重要な窓が開かれました。科学者はまだ彼らが見つけたと言っていない」新しい物理学「しかし、彼らのデータは、本質的に5番目の基本的な力があるかもしれないという仮定を強化します。これは、その質量の最も高い割合である暗黒物質などの現象を説明するのに役立つ力です。 宇宙。 基本的な粒子と力を理解するために使用される既存の理論であるSOが要約された標準モデルは、非常に成功していることが証明されています。それにもかかわらず、それは明確な境界を持っています。たとえば、暗黒物質が何であるか、なぜ宇宙に反物質材料が非常に多く含まれているのかを説明することはできません。これに関連して、理論物理学者は、新しい粒子を介して輸送され、電子と中性子間の挙動に影響を与える可能性がある未知の第5の力がある可能性があることが示唆されています。 または 調査 グループ ETHチューリッヒ 彼は、カルシウムイオンへの電子遷移を研究することにより、この可能性を調べました。具体的には、2つの遷移に焦点を当てました：ca¹⁴⁺および²s₁/→²d₅/₂の2つの遷移に焦点を当て、5つの一定のカルシウム同位体（ca⁴⁰、ca⁴²、ca⁴⁴、ca⁴⁶、ca⁴⁸）で測定します。それらはすべて20個のプロトンを持っていますが、中性子の数が異なり、透過率の周波数にわずかに影響します。これらの違い、「同位体「（同位体シフト）は、2つの同位体が同じイオン性トラップのフィールドに同時に閉じ込められたスマートな実験のおかげで、100ミリハーツによって正確に測定されました。 ルカ・フーバー、博士課程の学生と研究チームのメンバーは、このダブルトラップがシステムからのノイズを排除し、正確な測定を可能にするのに役立つと説明しました。 同時に、他の研究グループは、電荷が高いカルシウムイオンで測定を行い、4×10〜¹わからない不確実性で、コアの質量を非常に正確に計算しました。これらすべてのデータの組み合わせにより、so -calledの構築が可能になりました キングプロット、自然が既知の法則に従うので、ポイントを整列させているグラフ。しかし、今回はデータが曲線、「非線形性」を明らかにしました 約1000 pの統計的有意性、結果が非常に極端であるため、単純な統計偏差に起因することはできません。 ETHチューリッヒの物理学教授、 ダイアナ・プラド・ロペス・アード・クレイク、ポイントの曲率は、既存の物理学を超えた何かが起こる可能性があることを示していると説明しています。考えられる説明を見ると、チームは、最大の既知の要因である二次質量シフトは、違いを説明するのに十分ではないと結論付けました。 このようなレベルに達する可能性のある唯一の既知の影響は、非常にコールされた核偏光です。周囲の電子のコアのわずかな構成です。まだ理解できませんが、これはパズルの「失われた作品」かもしれません。 結果は新しい力の存在を公式に確認していませんが、考えられる理論の制限を強化します。研究者はaの制限を改善しました 吉川型仮説的相互作用、未知のブーソンを介して輸送できる可能性のある新しい力。それらの測定により、10 eV/C²から10°EV/C²の間の、そのような粒子の可能性のある質量の範囲が大幅に狭まりました。 次のステップ 研究者の カウント と 3番目のe-カルシウムへのより大きな精度、観察された現象の理論的理解を改善する目的で。 aude craikが指摘しているように、これが理論的な障害を克服し、この可能性のある新しい力を求めることになるのに役立つことを願っています»。 この研究は、個々の測定における極端な精度が、自然の新しい法則の発見への道をどのように開くことができるかの証拠です。たとえ詳細が複雑であっても、宇宙の構造をより深く理解する可能性はエキサイティングです。[via] #本質的に5番目の力はありますか宇宙の基本的な理解への転覆