使用行星體參數(shù)的精確測量來限制引力子的質(zhì)量

隸屬于法國幾個機構(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論認(rèn)為，扭曲時空的大質(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，如果引力子確實具有質(zhì)量，則其上限約為10 -32電子伏特。不幸的是，這個結(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。

這項工作涉及暫時凍結(jié)恒星和行星在不同時間點的運動-首先是2000年。研究人員發(fā)現(xiàn)了該年太陽，行星和幾個小行星的質(zhì)量，位置和速度。然后，他們運行方程式，使他們可以及時向前滾動到2017年，回到1913年，然后根據(jù)需要再次向前滾動。選擇這些時間段是因為團隊能夠為其找到可用的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行計算時，研究人員發(fā)現(xiàn)他們能夠得出重影的上限估計為6.76×10 -23-可能性為90%。研究人員指出，它們的數(shù)量與一個團隊使用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。