一直以来，科学家认为，自然界存在四种基本力，即电磁力、强核力、弱核力和引力。但最近，一些物理学家声称，他们发现了第五种力。这究竟是怎么一回事？ 异常的数据 最近，一个匈牙利的研究小组进行了一个实验，目的原本是寻找与暗物质相关的粒子。实验中，他们用一束强烈的质子束去轰击了薄薄的锂-7靶。在这过程中，锂-7会变为普通的铍-8，并同时放出正负电子对。但他们发现，观测到的电子对比理论预期要多。这个反常无法用传统的标准模型理论来解释。 不过，他们认为，如果存在一种新粒子，就可以解释实验数据。这个新粒子的能量约为1700万电子伏特，质量大致为电子质量的32.7倍，或质子质量的2%。由于这个新粒子比近几十年来所发现粒子的能量要低，因此，按理说物理学家本应该早已发现它。但是，现在才找到这个粒子，这是一件非常奇怪的事。 2016年1月，他们的论文发表在《物理评论快报》上了。虽然《物理评论快报》是世界上最具声望的物理学期刊，但是他们的论文并没得到多少关注，直到一个来自美国加州大学欧文分校的研究小组注意到了它。他们也认为，其结果似乎真的不能用标准模型来解释。 新的理论框架 为了解释匈牙利的数据，欧文分校的研究小组提出了一种新的理论。 当前，传统的物理学理论认为，自然界存在四种基本力，而他们的新理论包含了一种新的基本力，即所谓的“第五种力”。 是否真的存在第五种力，已经讨论了几十年了，物理学家始终没有得到确切的答案。另一方面，自然界的确存在一些不能用传统物理理论来解释的事物，比如说暗物质。 暗物质通常被认为是由一种单一稳定的、有质量的粒子构成的。物理学家还认为，除了引力以外，暗物质不与其他已知的力产生作用。也许，暗物质可能与某种未知的力产生相互作用，而普通物质却感受不到这种未知的力？ 现在，有关这种未知的力的理论提出了很多。许多理论都假设了宇宙中存在一种暗光子，会与携带“暗电荷”的暗物质粒子发生作用。暗光子与光子类似，而光子会与携带电荷的普通粒子发生作用，其作用就是电磁力。不过它们之间存在着一个不同：光子的质量为零，但许多理论认为，暗光子是有质量的，它可以衰变为正负电子对。 匈牙利研究小组做实验最初的目的，就是为了寻找上面这个与暗物质相关的粒子。那么，他们真的找到了暗光子？ 但欧文分校的研究小组认为，找到的新粒子不是暗光子，而是一种“疏质子”（protophobic）粒子，因为这可以更好地解释匈牙利的数据。疏质子英文的字面意思“害怕质子”，指的是它很少或从不与质子发生作用，但可以与中子发生作用。 这种新粒子不带电荷，可衰变为正负电子对。而且，它可以体验到一种未知的力，即第五种力，其作用范围约为12飞米，大致相当于质子大小的12倍。 欧文分校的研究小组表示，除了可解释匈牙利的结果，这种粒子似乎还可以解释其他实验里的一些反常数据。 是真是假？ 这可能是真的吗？一些物理学家认为，欧文分校的研究小组提出的理论有点过于另类。 另外，匈牙利研究小组的论文虽然发表在著名的期刊上，不过该小组之前也发表过两篇有关数据异常的论文，都声称可能发现了新的粒子，但之后都被后续的实验所否定。另外，他们从来不解释之前的实验错在哪里。 也许，我们对这个发现要持谨慎的态度。不管怎样，是否真的有第五种力，研究人员得拿出确凿的实验数据才行。
一直以来，科学家认为，自然界存在四种基本力，即电磁力、强核力、弱核力和引力。但最近，一些物理学家声称，他们发现了第五种力。这究竟是怎么一回事？ 异常的数据 最近，一个匈牙利的研究小组进行了一个实验，目的原本是寻找与暗物质相关的粒子。实验中，他们用一束强烈的质子束去轰击了薄薄的锂-7靶。在这过程中，锂-7会变为普通的铍-8，并同时放出正负电子对。但他们发现，观测到的电子对比理论预期要多。这个反常无法用传统的标准模型理论来解释。 不过，他们认为，如果存在一种新粒子，就可以解释实验数据。这个新粒子的能量约为1700万电子伏特，质量大致为电子质量的32.7倍，或质子质量的2%。由于这个新粒子比近几十年来所发现粒子的能量要低，因此，按理说物理学家本应该早已发现它。但是，现在才找到这个粒子，这是一件非常奇怪的事。 2016年1月，他们的论文发表在《物理评论快报》上了。虽然《物理评论快报》是世界上最具声望的物理学期刊，但是他们的论文并没得到多少关注，直到一个来自美国加州大学欧文分校的研究小组注意到了它。他们也认为，其结果似乎真的不能用标准模型来解释。 新的理论框架 为了解释匈牙利的数据，欧文分校的研究小组提出了一种新的理论。 当前，传统的物理学理论认为，自然界存在四种基本力，而他们的新理论包含了一种新的基本力，即所谓的“第五种力”。 是否真的存在第五种力，已经讨论了几十年了，物理学家始终没有得到确切的答案。另一方面，自然界的确存在一些不能用传统物理理论来解释的事物，比如说暗物质。 暗物质通常被认为是由一种单一稳定的、有质量的粒子构成的。物理学家还认为，除了引力以外，暗物质不与其他已知的力产生作用。也许，暗物质可能与某种未知的力产生相互作用，而普通物质却感受不到这种未知的力？ 现在，有关这种未知的力的理论提出了很多。许多理论都假设了宇宙中存在一种暗光子，会与携带“暗电荷”的暗物质粒子发生作用。暗光子与光子类似，而光子会与携带电荷的普通粒子发生作用，其作用就是电磁力。不过它们之间存在着一个不同：光子的质量为零，但许多理论认为，暗光子是有质量的，它可以衰变为正负电子对。 匈牙利研究小组做实验最初的目的，就是为了寻找上面这个与暗物质相关的粒子。那么，他们真的找到了暗光子？ 但欧文分校的研究小组认为，找到的新粒子不是暗光子，而是一种“疏质子”（protophobic）粒子，因为这可以更好地解释匈牙利的数据。疏质子英文的字面意思“害怕质子”，指的是它很少或从不与质子发生作用，但可以与中子发生作用。 这种新粒子不带电荷，可衰变为正负电子对。而且，它可以体验到一种未知的力，即第五种力，其作用范围约为12飞米，大致相当于质子大小的12倍。 欧文分校的研究小组表示，除了可解释匈牙利的结果，这种粒子似乎还可以解释其他实验里的一些反常数据。 是真是假？ 这可能是真的吗？一些物理学家认为，欧文分校的研究小组提出的理论有点过于另类。 另外，匈牙利研究小组的论文虽然发表在著名的期刊上，不过该小组之前也发表过两篇有关数据异常的论文，都声称可能发现了新的粒子，但之后都被后续的实验所否定。另外，他们从来不解释之前的实验错在哪里。 也许，我们对这个发现要持谨慎的态度。不管怎样，是否真的有第五种力，研究人员得拿出确凿的实验数据才行。