北京
宇宙里難道真的只靠四種基本力，就能解釋一切嗎？暗能量推著宇宙加速膨脹，暗物質捏住星系不讓它們散架，可這兩種“東西”至今沒法被引力、電磁力、強核力和弱核力完全說清楚?？茖W家們早就動了念頭：會不會還有一種我們還沒摸到門道的第五種基本力？
這事兒聽起來挺玄，但路子其實很實。研究人員設想，第五種基本力如果存在，應該會在極其微小的距離上，讓牛頓的引力定律出現(xiàn)一點點偏差。描述這種偏差只需要兩個參數(shù)：力的強度，以及它作用能覆蓋的范圍。
與此同時，另一撥物理學家正憋著勁搞“量子引力”——這玩意兒的目標，是把描述大尺度的廣義相對論，和管微觀世界的量子力學揉成一個統(tǒng)一理論。兩邊各有各的百年難題，本來各忙各的，可最近一項研究把它們擰到了一起。
意大利天體物理研究所的阿爾菲奧·博南諾和同事盯上了一個叫“漸近安全”的量子引力框架。這個框架認為，在高能狀態(tài)下，引力強度會自己“踩剎車”，讓整個理論保持自洽，不至于崩掉。團隊順著這個思路往下推，發(fā)現(xiàn)一件有意思的事：如果漸近安全框架成立，那么第五種基本力的那兩個參數(shù)——強度和范圍——就不能隨便取值，很大一片區(qū)域會被理論上排除掉。
博南諾把做這項研究的心理障礙形容得挺生動：“量子引力經(jīng)常被當成一個極端抽象的話題，好像根本不可能跟看得見摸得著的現(xiàn)象扯上關系。某種程度上，就像站在一面所有人都覺得翻不過去的大山前面。第一步不是技術活，是心勁兒：你得先說服自己，一條可行的路是存在的。”
他們得出的結果里，最讓人興奮的一點是：理論上被排除掉的參數(shù)區(qū)域，至今還沒人動手去做過高精度實驗驗證。這意味著，未來如果有足夠精密的引力測量，很可能直接觸碰到量子引力預言和第五種基本力線索的交匯地帶，用實測數(shù)據(jù)把理論逼到墻角去對質。
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