在短距离下检验引力与标准模型之外的预测：Casimir 效应

基本粒子及其相互作用的标准模型不包含引力相互作用，并且在理解暗物质、暗能量、强 CP 破坏等方面面临问题。在持续解决这些问题的尝试中，人们提出了许多关于新轻质量基本粒子及标准模型之外假想相互作用的预测。这些预测可以通过多种手段加以限制，特别是通过测量由于电磁场的零点涨落和热涨落而在两个紧密靠近的物体之间产生的 Casimir 力。在对 Casimir 效应理论进行简要概述之后，本文考虑了由短距离下测量 Casimir 力所导出的对牛顿引力的幂次型修正和汤川型修正的最强限制。接着，讨论了暗物质、暗能量及其可能组分的问题。随后分析了从 Casimir 效应获得的对暗物质粒子，特别是轴子和类轴子粒子的限制。还考虑了 Casimir 效应是否可用于限制自旋相关相互作用的问题。然后检验了对暗能量粒子（如变色龙粒子和对称子粒子）的限制。在所有情况下，我们探讨的主题不仅是 Casimir 力的测量，还包括其他一些相关的桌面实验。最后，总结了 Casimir 效应在限制短距离下标准模型之外理论预测方面的前景。