
的暗物质对原子核之间的力的影响,没有证据显示
宇宙主要由一种新颖的物质和那些尚未了解的能量的形式。这种“暗物质”和“暗能量”是不是肉眼或用望远镜直接可见。天文学家只能提供其存在的证据间接,根据星系的形状和宇宙的动态。暗经由重力,这也决定的正常的,可见物质宇宙结构关系与正常物质相互作用。
现在还不知道是否暗物质也与自身或者通过其他三种基本力,电磁力,弱和强核力,或一些额外的力正常物质相互作用。即使是非常复杂的实验迄今未能发现任何这样的互动。这意味着,如果它在所有存在,它必须是非常微弱的。
为了摆脱更多的光线关于这个主题,世界各地的科学家们正在开展形式多样的新的实验,其中非引力基本力的作用下发生以尽可能少外界干扰和动作,然后精确地测量。从预期的效果的任何偏差可能表明暗物质或者暗能量的影响。其中一些实验正在开展利用庞大的科研设备,如那些被安置在欧洲核子研究中心在日内瓦欧洲核子研究组织。但实验室规模的实验,例如在杜塞尔多夫,也是可行的,如果设计精度最高。
该小组由实验物理在HHU研究所斯蒂芬·席勒教授的指导下工作已经呈现出精密实验的结果在杂志测量质子(“P”)之间以及氘核电力(“d”)性质。质子是氢原子(H)的细胞核中,较重的氘核是氘(d)的核和由一个质子和结合起来的中子的。
杜塞尔多夫物理学家研究一个不寻常的对象,HD +,部分氘化的氢分子的离子。一个常包含在电子外壳的两个电子中缺少该离子。因此,HD +由一个质子和氘核仅由一个电子结合在一起,这对于它们之间的排斥力电力补偿的。
这导致质子和氘核之间的特定距离,被称为“键长”。为了确定这个距离,HHU物理学家测量使用它们最近开发了一种光谱技术以11位精度的分子的旋转速度。研究人员使用的是,可以在量子技术的领域中,有关诸如粒子阱和激光冷却概念。
这是非常复杂的,从光谱的结果导出的键长,因此扣除质子和氘核之间所施加的力的强度。这是因为这支部队具有量子特性。在20世纪40年代提出的量子电动力学的理论必须在这里使用。笔者团队成员花了二十年,以推动复杂的计算,并于近期能够预测足够准确的键长。
该预测对应于测量结果。从协议可以推导出一个质子和由暗物质氘核之间的力的修改的最大强度。席勒教授评论说:“我的团队现在已经按下这个上限的20倍,我们已经证明,暗物质相互作用比原先预想的可能很正常的事要少得多的物质这个神秘的形式继续保持卧底,在。至少在实验室里!”
资源 Heinrich-Heine University Duesseldorf. "No evidence of an influence of dark matter on the force between nuclei." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200518144910.htm>.