使用行星體參數(shù)的精確測量來限制引力子的質(zhì)量

隸屬于法國幾個(gè)機(jī)構(gòu)的一組研究人員重新考慮了改進(jìn)引力子質(zhì)量上限估算的想法。在發(fā)表在《Physical Review Letters》雜志上的論文中，該小組描述了他們對(duì)行星體參數(shù)及其發(fā)現(xiàn)結(jié)果的準(zhǔn)確測量。

愛因斯坦的廣義相對(duì)論認(rèn)為，扭曲時(shí)空的大質(zhì)量引力來自理論上無質(zhì)量的引力子。科學(xué)家一直試圖多年要么證明理論正確，或通過尋找一種方式來表明它具有否定它的質(zhì)量。一種證明的方法涉及研究宇宙膨脹的速度，該方法表明，如果引力子確實(shí)具有質(zhì)量，則其上限約為10 -32電子伏特。不幸的是，這個(gè)結(jié)果是基于許多假設(shè)的，其中許多仍然有爭議。做到這一點(diǎn)的另一種方法是研究只能由非零引力子質(zhì)量引起的行星軌道偏差，并從一個(gè)假設(shè)開始，如果引力子的質(zhì)量為零，那么像光子一樣，它應(yīng)該以光速傳播。在這項(xiàng)新工作中，研究人員找到了一種提高這種方法準(zhǔn)確性的方法。

這項(xiàng)工作涉及暫時(shí)凍結(jié)恒星和行星在不同時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)-首先是2000年。研究人員發(fā)現(xiàn)了該年太陽，行星和幾個(gè)小行星的質(zhì)量，位置和速度。然后，他們運(yùn)行方程式，使他們可以及時(shí)向前滾動(dòng)到2017年，回到1913年，然后根據(jù)需要再次向前滾動(dòng)。選擇這些時(shí)間段是因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)能夠?yàn)槠湔业娇捎玫臄?shù)據(jù)。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)他們能夠得出重影的上限估計(jì)為6.76×10 -23-可能性為90%。研究人員指出，它們的數(shù)量與一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用LIGO干涉儀的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的數(shù)量非常接近，但暗示任何相似之處純屬巧合。