对第五种力的限制：物理学家精确测量原子核振动

今天和大家分享的是《自然物理学》上的一篇论文，它用高分辨率的分子氢离子振动光谱来测试带电重子之间的相互作用。

带电重子是由三个夸克组成的复合粒子，比如质子。夸克之间的相互作用是由强核力介导的，它是四种基本相互作用之一。强核力非常强，以至于夸克几乎不可能被分离出来。但是，有些理论预测，在强核力之外，还存在着一种额外的力，它可以在带电重子之间产生微小的效应。这种力被称为第五种力，它可能与暗物质或暗能量有关。

那么，如何检测第五种力呢？一种方法是利用分子氢离子（H2 或HD ）的振动光谱。分子氢离子是由一个质子和一个氢原子组成的最简单的分子，它的振动频率可以用量子力学精确地计算出来。如果存在第五种力，那么它会导致分子氢离子的振动频率发生微小的偏移。因此，通过测量分子氢离子的振动光谱，并与理论计算进行比较，就可以寻找第五种力的存在或排除其可能性。