挑战暗能量理论的 levitated 力传感器

暗能量的本质是物理学中最突出的问题之一，已提出多种理论。因此，直接实验验证或排除这些理论至关重要。尽管在天文观测和实验室实验中付出了大量努力，但以往的测试精度尚不足以对这些理论的有效性提供决定性结论。本文采用磁悬浮力传感器，对目前最具说服力的暗能量解释之一——即chameleon理论——进行测试。chameleon理论是一种具有屏蔽机制的超轻标量场，耦合到正常物质场并产生可检测的第五力。我们的结果将前期结果的准确度提升了近两个数量级，覆盖整个宇宙学上可行的chameleon模型的物理可信参数空间。我们发现没有发现这种第五力的证据。我们的结果决定性地排除了chameleon模型作为暗能量候选者的可能性。因此，我们的工作表明，实验室实验在阐明暗能量本质方面具有鲁棒性。这里所发展的方法论还可进一步应用于研究广泛的基本物理问题。