一些物理學家聲稱，他們發現了宇宙的第五種力。這究竟是怎麼一回事？

一直以來，科學家認為，自然界存在四種基本力，即電磁力、強核力、弱核力和引力。但最近，一些物理學家聲稱，他們發現了第五種力。這究竟是怎麼一回事？最近，一個匈牙利的研究小組進行了一個實驗，目的原本是尋找與暗物質相關的粒子。實驗中，他們用一束強烈的質子束去轟擊了薄薄的鋰-7靶。在這過程中，鋰-7會變為普通的鈹-8，並同時放出正負電子對。但他們發現，觀測到的電子對比理論預期要多。這個反常無法用傳統的標準模型理論來解釋。

不過，他們認為，如果存在一種新粒子，就可以解釋實驗數據。這個新粒子的能量約為1700萬電子伏特，質量大致為電子質量的32.7倍，或質子質量的2%。由於這個新粒子比近幾十年來所發現粒子的能量要低，因此，按理說物理學家本應該早已發現它。但是，現在才找到這個粒子，這是一件非常奇怪的事。

2016年1月，他們的論文發表在《物理評論快報》上了。雖然《物理評論快報》是世界上最具聲望的物理學期刊，但是他們的論文並沒得到多少關注，直到一個來自美國加州大學歐文分校的研究小組注意到了它。他們也認為，其結果似乎真的不能用標準模型來解釋。

新的理論框架

為了解釋匈牙利的數據，歐文分校的研究小組提出了一種新的理論。

當前，傳統的物理學理論認為，自然界存在四種基本力，而他們的新理論包含了一種新的基本力，即所謂的「第五種力」。

是否真的存在第五種力，已經討論了幾十年了，物理學家始終沒有得到確切的答案。另一方面，自然界的確存在一些不能用傳統物理理論來解釋的事物，比如說暗物質。

暗物質通常被認為是由一種單一穩定的、有質量的粒子構成的。物理學家還認為，除了引力以外，暗物質不與其他已知的力產生作用。也許，暗物質可能與某種未知的力產生相互作用，而普通物質卻感受不到這種未知的力？

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現在，有關這種未知的力的理論提出了很多。許多理論都假設了宇宙中存在一種暗光子，會與攜帶「暗電荷」的暗物質粒子發生作用。暗光子與光子類似，而光子會與攜帶電荷的普通粒子發生作用，其作用就是電磁力。不過它們之間存在著一個不同：光子的質量為零，但許多理論認為，暗光子是有質量的，它可以衰變為正負電子對。

匈牙利研究小組做實驗最初的目的，就是為了尋找上面這個與暗物質相關的粒子。那麼，他們真的找到了暗光子？

但歐文分校的研究小組認為，找到的新粒子不是暗光子，而是一種「疏質子」（protophobic）粒子，因為這可以更好地解釋匈牙利的數據。疏質子英文的字面意思「害怕質子」，指的是它很少或從不與質子發生作用，但可以與中子發生作用。

這種新粒子不帶電荷，可衰變為正負電子對。而且，它可以體驗到一種未知的力，即第五種力，其作用範圍約為12飛米，大致相當於質子大小的12倍。

歐文分校的研究小組表示，除了可解釋匈牙利的結果，這種粒子似乎還可以解釋其他實驗里的一些反常數據。

是真是假？

這可能是真的嗎？一些物理學家認為，歐文分校的研究小組提出的理論有點過於另類。

另外，匈牙利研究小組的論文雖然發表在著名的期刊上，不過該小組之前也發表過兩篇有關數據異常的論文，都聲稱可能發現了新的粒子，但之後都被後續的實驗所否定。另外，他們從來不解釋之前的實驗錯在哪裡。

也許，我們對這個發現要持謹慎的態度。不管怎樣，是否真的有第五種力，研究人員得拿出確鑿的實驗數據才行。

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