第五種基本力可能確實存在第五種基本力可能確實存在諸平標準模型的粒子和相互作用玻色子。圖片來源：Particle Data Group據《今日宇宙》(Universe Today)2019年11月27日提供的消息，第五種基本力可能確實存在，但人們至今尚未找到它。宇宙由四種基本力控制，這四種力分別是重力、電磁力和強弱核力。這些力推動著我們週圍事物的運動和行為。但是在過去的幾年中，越來越多的證據表明存在第五種基本力。雖然新的研究還沒有發現第五種力，但是新研究表明我們仍然沒有完全理解這些宇宙力。基本力是粒子物理學標準模型的一部分。該模型描述了所有量子化微粒，包括電子，質子，反物質和其他。誇克，

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中微子和希格斯玻色子都是這種模型的一部分。該模型中的“力（force）”一詞有點用詞不當。在標準模型中，每個力是一種載玻色子的結果。光子是電磁的玻色子。膠子是強相互作用的載體玻色子，而稱為W和Z的玻色子則是弱相互作用的玻色子。從技術上講，重力並不是標準模型的一部分，但假設量子引力具有一個稱為引力子的玻色子。我們仍然沒有完全理解量子引力，但是一個想法是引力可以與標準模型結合起來以產生一個大統一理論（grand unified theory，GUT）。人們發現的每個粒子都是標準模型的一部分。這些粒子的行為與模型非常精確地匹配。科學家一直在尋找標準模型之外的粒子，但到目前為止，他們從未發現任何粒子。標準模型是科學理解的勝利，它是量子物理學的頂峰。但是研究人員已經開始研究標準模型它存在一些嚴重的問題。下圖是星系的觀察表明暗物質的分布。Observations of galaxies show the distribution of dark matter. Credit: X-ray: NASA/CXC/Ecole Polytechnique Federale de Lausanne錛 Switzerland/D.Harvey & NASA/CXC/Durham Univ/R.Massey; Optical & Lensing Map: NASA錛 ESA錛 D. Harvey (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne錛 Switzerland) and R. Massey (Durham University錛 UK)首先，我們現在知道標準模型無法以我們認為的方式與重力結合。在標準模型中，基本力在較高的能量水平下“統一”。電磁和弱電結合成電弱（electroweak），而電弱與強電結合成為電子核力（electronuclear force）。在極高的能量下，電子核力和重力應統一。粒子物理學中的實驗表明，統一能（unification energies）不匹配。更大的問題是暗物質的問題。最初提出暗物質來解釋為什麼星系外緣的恆星和氣體運動得比重力預測的快。現有的萬有引力理論是錯誤的，或者星系中一定有一些看不見的（暗的）質量。在過去的50年中，有關暗物質的證據變得非常有力。研究人員已經觀察到暗物質如何將星系聚在一起，如何在特定星系中分布以及它的行為。已知它與常規物質或自身之間的相互作用不強，並且在大多數星系中佔了大部分質量。 但是在標準模型中沒有粒子可以構成暗物質。這有可能是暗物質可以作出的東西，如小黑洞，但天文數據並不真正地支持這一想法。暗物質很可能是由尚未發現的一些微粒構成的，這是標準模型無法預測的。再就是暗能量問題。對遙遠星系的詳細觀察表明，宇宙正在以不斷增加的速度擴展。似乎有某種能量在推動這一過程，但我們並不知道如何做到的。這種加速可能是時空結構的結果，時空結構是一種導致宇宙膨脹的宇宙學常數。這可能是由尚未發現的某種新力所驅動的。不管暗能量是什麼，它佔宇宙的三分之二以上。所有這些都表明標準模型充其量是不完整的。宇宙運作的方式從根本上缺少某些東西。從超對稱到尚未發現的誇克，已經提出了許多解決標準模型的想法，但是一個想法是存在第五種基本力。這種力將擁有自己的載體玻色子（carrier boson(s)）以及除我們發現的粒子以外的新粒子。目前，我們對宇宙的大多數並不了解。因為宇宙中暗能量（Dark energy）佔69%;暗物質（Dark matter）佔26%錛正常物質（Normal matter）只佔5%。第五力還將以與標準模型相矛盾的微妙方式與研究人員觀察到的粒子相互作用。這使研究人員得出了一篇新論文，聲稱有這種相互作用的證據。詳見A.J. Krasznahorkay錛 et al. New evidence supporting the existence of the hypothetic X17 particle. arXiv:1910.10459v1 [nucl-ex]: arxiv.org/abs/1910.10459和下面的論文A.J. Krasznahorkay錛 et al. Observation of Anomalous Internal Pair Creation in 8Be: A Possible Signature of a Light錛 Neutral Boson. arXiv:1504.01527v1 [nucl-ex]: arxiv.org/abs/1504.01527該論文研究了氦4核(helium-4 nuclei)衰變的異常現象，它建立在對鈹8(Beryllium-8)衰變的早期研究的基礎上。鈹8(8Be）的原子核不穩定，衰變為氦4(4He)的兩個原子核。在2016年，研究小組發現鈹8的衰變似乎稍微違反了標準模型。當原子核處于激發態時，

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它會在衰變時發出電子-正電子對(electron-positron pair)。在較大角度觀察到的電子-正電子對數量高于標準模型的預測值，這被稱為原子異常（Atomki anomaly）。有許多可能的異常解釋，

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包括實驗錯誤，但其中一種解釋是由名為X17的玻色子引起的。它將是質量為17 MeV的（至今未知）第五基本力的運載玻色子。在新論文中，研究小組發現了氦4衰變的相似差異。X17粒子也可以解釋這種異常。詳見A.J. Krasznahorkay錛 et al. New evidence supporting the existence of the hypothetic X17 particle. arXiv:1910.10459v1 [nucl-ex]: arxiv.org/abs/1910.10459.雖然這聽起來很令人興奮，但研究者提醒有必要保持謹慎。當您查看新論文的細節時，會有一些奇怪的數據調整。基本上，研究團隊假設X17是準確的，並表明可以使數據適合其模型。證明新模型可以解釋異常，並且與之前有關模型對異常的解釋有所不同。但是，

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也有其他可能的解釋。如果X17確實存在，那麼研究者也應該在其他粒子實驗中也看到過它，但並沒有找到它。所以說這種“第五力”的證據仍然很弱。我們深知標準模型並沒有完全相加，這意味著有一些非常有趣的發現正在等待發現。上述編譯僅供參考，

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不妥之處，敬請指正。更多信息請注意瀏覽原文或者相關報道。A new framework could aid the search for heavy thermal dark matter莫斯科國立大學茲韋尼戈羅德生物站（□□□，□□□）是俄羅斯最古老的科研和教育機構之一。生物站位于莫斯科州西南部的莫斯科河岸上，大部分領土覆蓋著森林，主要是復雜的雲杉林和針葉林，

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也有草地和沼澤地。□□□（□□□）的植物群具有多樣性，僅血管類植物就超過800種。 （Novosti Sist. Nizsh. Rast. 52(1): 91C100. 2018）2019年9月13日至15日，以“調節生理功能的分子機制”為宗旨的第三屆全俄青年學者會議在莫斯科國立大學的茲韋尼生物站（□□□，□□□）舉行。來自俄羅斯8所大學和中國（哈醫大）、英國（曼徹斯特大學）及白俄羅斯近百名學者參加了會議。 9月13日晚，與會代表乘車從莫斯科來到茲韋尼生物站。14日上午是開幕式和大會報告，下午是專題報告，晚上舉行了頒獎聯歡晚會。15日上午，組委會派車帶我們來自哈醫大4位老師參觀茲韋尼哥羅德小鎮。午餐後，會議共同主席、莫斯科大學人和動物生理學教研室科研負責人Abramochkin Denis 博士親自開車，帶我們返回莫斯科，繼續入住莫斯科大學賓館。一路上，我們欣賞了沿途的俄羅斯風光。茲韋尼戈羅德生物站見聞（1）晨起散步：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1203816.html（2）飯廳、會場和住所：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1203900.html（3）開幕式：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1205759.html（4）大會報告：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1206072.html（5）河畔池邊：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1206188.html（6）專題報告：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1206740.html（7）頒獎聯歡晚會：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1206962.html（8）輕歌曼舞：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1207085.html（9）特寫鏡頭：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1207336.html（10）駛進六大召開地小鎮-1：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1207636.html（11）駛進六大召開地小鎮-2：http://blog.sciencenet.cn/blog-69051-1207710.html（12）返回莫斯科的路上：http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=69051&do=blog&quickforward=1&id=1207884，