光束平衡设计可以阐明暗能量的起源

现代物理学中最大的问题之一是调和空间真空中随机波动所携带的能量与驱动宇宙膨胀的暗能量之间的巨大差异。

通过在《欧洲物理杂志Plus》上发表的新研究，意大利那不勒斯费德里科二世大学的恩里科·卡洛尼(Enrico Calloni)领导的研究人员推出了超精密梁平衡仪器的原型，他们希望该仪器可用于测量之间的相互作用这些真空波动和引力场。通过一些进一步的改进，该仪器最终可以使研究人员为暗能量的神秘起源提供新的线索。

在真空中，电磁波通过随机波动不断地产生和消失，因此即使空间中不包含任何物质，它仍然携带着一定的能量。通过研究，卡罗尼的团队旨在使用最先进的梁天平来测量这些波动的影响。

该团队的仪器设计工作温度为 90K (-183°C)，梁的一端装有一小块高温超导体样品，最初由另一端的配重进行平衡。通过与随机真空涨落相互作用引发的量子效应，研究小组预测该样本的重量应该会发生微小的变化。

这些变化又可以使用干涉测量法来检测。这将涉及比较分束光束的两部分从光束两端反射回来时所行进的距离——这是由于超导体样品和配重之间新的重量差异而产生的。

该团队的研究详细介绍了他们在撒丁岛实验室对平衡梁原型进行的初步测试，该实验室的地震噪声水平极低。根据他们的早期结果，卡洛尼和同事现在相信，一旦完成，他们的最终实验将足够灵敏，能够捕捉到真空波动和引力场之间的相互作用。