科學家測量了極小距離的重力，它可以揭示額外維度的秘密

科學家在極短的距離上測量了重力，他們希望這能告訴我們更多關於額外維度的資訊。

出版於物理評論D日本研究人員利用日本質子加速器研究中心 (J-PARC) 世界上強度最高的中子束線設施來探測 0.1 奈米的引力交互作用。

根據牛頓的萬有引力定律，兩個物體之間的引力與它們的質量成正比，與它們之間的距離的平方成反比。這稱為平方反比定律 (ISL)。

我們可以在大尺度上看到這一點，即透過宇宙中的物體，例如繞太陽運行的物體。我們還發現它在小於 1 毫米的情況下仍然有效。然而，這個實驗為接近量子層次時會發生什麼事提供了新的見解。

該研究的合著者、大阪大學的 Tatsushi Shima 在一篇文章中表示：“公認的短距離引力理論表明，存在許多效應，這些效應可以通過實驗得到證實。”陳述。

“通過成功地將奇異重力的搜索範圍擴大到約 0.1 奈米的短距離，我們已經能夠展示迄今為止報道的最高靈敏度，產生的實驗數據將有助於闡明這些建議。”

J-PARC 是一系列質子加速器，以光速將質子束碰撞在一起。它的中子束是最高強度在世界上，使用脈衝質子束來實現高強度。

在這個實驗中，中子脈衝被發射到充滿氦氣或氙氣的室中。研究人員測量了中子穿過氣體所需的時間，並觀察了它們的散射程度。

根據散射結果，他們發現 0.1 奈米以下的中子沒有受到任何無法解釋的作用力。換句話說，這似乎是重力作用的下限。這很整潔。

該團隊在聲明中還指出，這“將有助於闡明我們居住的空間是否僅限於三個維度。” 這個想法是，在弦理論中，所有維度都被壓縮到一個非常小的空間。由於重力不如其他力那麼強，它會洩漏到其他維度，因此他們希望看到它的一些影響。

該研究的合著者之一、大阪大學的Tatsushi Shima 表示：「大型額外維度(LED) 模型因其獨特的功能而聞名，它能夠對與其他基本相互作用相比極其微弱的引力給出簡單的解釋。使用中子可以讓他們到達更短的距離，並更仔細地探測這一點。