科學家準備進行PADME 實驗 欲找出宇宙第五種基本力

　　2018-09-09 21:36:16　來源: 科技深度News

　　

　　科學家即將發起尋找第五種基本力的實驗，希望證明暗物質與暗能量的存在。雖然成功機率很小，不過一旦發現，將打開隱藏在我們視野外的異次元之門。

　　除了物質，物理學上還有四種已知的基本力：電磁力、重力、強核力（強交互作用）及弱核力（弱交互作用），電磁力不用多說，從日常生活到我們身體內部機能，都依賴這種力的驅動；重力讓你站穩於地面；強核力是四種基本作用力中最強的，能抵抗質子之間強大的電磁力，將原子固定在一起，維持住原子核的穩定；弱核力則在輻射中起作用。

　　而這四種力還無法幫助我們解釋未知的暗物質及暗能量，因此，科學家相信宇宙中還有第五種基本力，負責控制暗物質與暗能量，將之與普通物質聯繫起來，並可以解決目前四種力中尚有疑點的論述。

　　於本月在義大利國家核物理研究所弗拉斯卡蒂國家實驗室展開的 PADME 實驗，將觀察正電子射進僅十分之一公釐厚的鑽石碎片時，會發生什麼事。

　　當正電子撞擊鑽石時會立即帶負電的電子合併，在能量爆發中釋出2個光子。假如第五種基本力存在，那麼實驗只會看到1個光子，另 1 個假想的「暗光子」無法被儀器看見，但科學家能透過比較正電子的能量和射入方向，判斷出是否出現了一個看不見的粒子。

　　之後能計算暗光子的質量，科學家預測應該約為電子 50 倍（普通光子的靜止質量為 0）；接下來，科學家就可弄清楚暗光子會分解成哪些粒子（如果真的存在）。

　　PADME 實驗預計持續到今年年底，2021 年該儀器會轉移到美國康乃爾大學，連接更強大的粒子加速器，擴大對暗光子的搜索能力。