用低能中子检验基础量子力学与暗相互作用——扩展版

在已知粒子中，中子占据特殊地位，因为它为实验探究全部四种基本力及广泛的假想相互作用提供了途径。尽管不稳定，自由中子的寿命足以长至可用作干涉、光谱与散射实验中探测低能标度的测试粒子。正如早在1970年代已被认识到，量子力学的基础概念可在使用硅完美单晶的中子干涉仪中得到检验。除允许检验不确定关系、Bell不等式及类似者外，中子还提供了观测作用于扩展物质波函数的引力与假想暗力效应的机会。在近期宇宙学理解不一致的发现以及量子力学与广义相对论不相容的背景下，此类检验愈发重要。因此，低能中子实验是探测基础物理不可或缺的工具，并代表了与对撞机互补的途径。本综述中，我们讨论这一低能物理前沿的历史与实验方法，并汇总关于量子力学关系与暗能量相互作用的界限与限制。