近日，中国迷信院上海光学细密机器研究所中科院量子光学重点试验室提出了一种新的宇宙学模子，该模子把驱动宇宙当今加快膨胀的物理机制以及宇宙初期暴胀的物理机制同一描写为统一个标量场，并用空间曲率为正的封锁空间诠释了普朗克卫星在2018年报导的天文观测效果。相干研究功效颁发于最新一期《物理评论D》上。
早在上世纪80年月末,诺贝尔物理学奖患上主温伯格（Weinberger）就曾经指出宇宙学常数问题是物理学面对的最年夜危机。一方面是由于，量子场论评释的所谓真空，即量子场的能量最低态的能量密度因零点能的存在而很是之年夜乃至趋于无限年夜；另外一方面天文观测评释，基于狭义相对于论的宇宙模子无物资的真空的能量密度（在狭义相对于论中鸣宇宙学常数）很是小，也许就是零。
到了上世纪90年月末，宇宙学常数问题产生了加倍使人狐疑的戏剧性变革。自1998年起，天文学以及物理学界已经确认，宇宙的膨胀已经经从曩昔的减速膨胀入进现今的加快膨胀阶段。迷信家把这个同万有引力相反的驱能源回结于一个很是小的真空能量密度，也就是一个非零的宇宙学常数，并称之为暗能量。但暗能量究竟是甚么，始终患上不到物理诠释。是以，暗能量的物理诠释成为宇宙学以及粒子物理学面对的最年夜应战。换句话说，宇宙学常数酿成的几何引力论以及量子场论的观点冲突，已经经成为根本物理学中的最年夜问题。
包含诺奖患上主詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）在内，许多迷信家操纵一个具备负压特征的标量场来诠释暗能量，它经常被称为“精质”（quintessence）以区分于平凡物资以及电磁场。可是，同物资无耦合的精质模子没法规避温伯格的“no-go”定理。之后，人们又提出了耦合于物资的所谓变色龙暗能量模子。很是遗憾，在提出变色龙机制数年后,其提出者又证实了变色龙“no-go”定理，并推论说变色龙模子不克不及解决宇宙的加快膨胀问题，即不克不及解决宇宙学常数问题。
研究职员提出了标量场以及物资的作用势的对称性破缺模子，该模子指出了变色龙“no-go”定理推论的毛病，同时也规避了温伯格的“no-go”定理。变色龙“no-go”定理的提出者，和后续的试验物理学家认为，要诠释宇宙的加快膨胀必要长程力。
该项研究则指出，是标量场的负压强而非其梯度力驱动宇宙的加快膨胀，以是寄托长程作使劲驱动宇宙加快膨胀的观念是不准确的，并证实不管是当今的宇宙加快膨胀以及宇宙暴胀均可用一个标量场描写。因为标量场遭到对称性破缺的互相作用，以是标量场的自作用势在有用势的极小值点的取值就饰演了宇宙学常数的脚色。
别的，研究职员还操纵2018年普朗克卫星观测数据中关于宇宙暴胀势的凹形特性患上出咱们的宇宙是封锁的论断。在知足宇宙学参数的约束下，获得了物资引诱标量场合发生的第五种力。第五种力的年夜小以及作用范畴都是与情况的物资密度紧密亲密相干的。
以当下的宇宙物资密度为例，这个作用强度比万有引力年夜30多个量级，而作使劲程在微米量级。因为力程甚短，以是很难在现有的天文观测以及试验方案中观测到，从而收敛到太阳系的观测以及狭义相对于论一致的效果。但因为其强度遥弘远于万有引力，只需科研职员巧妙设计试验就有可能探测第五种力。