我们有 4 种基本的自然力。 “量子引力”可以帮助我们找到神秘的第五种引力

科学家认为,量子引力的新框架可以提供有关神秘的第五种基本自然力的线索。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

几十年来,科学家们一直在寻找第五种基本的自然力,它可以解释宇宙的神秘方面,例如暗能量和暗物质。这些是我们宇宙的一部分,根本无法用我们所知的四种基本力来解释:重力和电磁力以及强核力和弱核力。

此外,在寻找这种力的同时,研究人员也在拼命寻找量子引力理论。这是因为量子引力可以将我们对大尺度宇宙的最佳描述——阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论——和亚原子物理学(又名量子力学)结合起来。这两种理论都出现于 20 世纪初,并一次又一次地被实验证实,但它们坚决拒绝在单一统一理论中重叠。

但现在,这两个科学任务已经重叠了。新的研究建立了一个量子引力框架——发现它实际上提供了有关潜在的第五种基本自然力的线索。

该团队的研究结果表明,并非所有关于第五种基本力的潜在建议,第五种基本力都会表现为在非常小的距离上与艾萨克·牛顿万有引力定律的微小偏差,并由两个参数来描述:其强度和作用范围。从本质上讲,这项研究可以缩小对第五种基本力的搜索范围。

该团队探索的量子引力框架被称为“渐近安全”,它断言即使在高能量下,由于引力强度的停止,引力也可以保持一致和受控。如果这个理论在高能水平下仍然有效,博南诺和同事发现第五种基本力的范围和强度是有限的,导致这些参数被排除在外。

该团队的研究发表在《物理评论快报》杂志五月版上。