HD +分子离子（黄色和红色对点：质子和氘代;未示出的电子未示出）悬浮在原子离子（蓝点）之间的超高真空中，其使用激光束（蓝色）固定。电磁波（红褐色盘）使分子离子旋转。另一个激光束（绿色）记录了这种激励的证据。绘图不是缩放。
宇宙主要包括一种新的物质和尚未理解的能量形式。这种“暗物质”和“暗能”并不直接可见肉眼或望远镜。天文学家只能基于星系的形状和宇宙的动态间接提供其存在的证据。暗物质通过重力与正常物质相互作用，这也决定了正常，可见的物质的宇宙结构。
目前尚不清楚暗物质是否也通过其他三个基本力量与本身相互作用或正常的基力 - 电磁力，弱和强大的核力 - 或一些额外的力量。迄今为止，即使是非常复杂的实验也无法检测到任何这种相互作用。这意味着如果它确实存在，则必须非常弱。
为了更轻松地阐明了这一话题，全球科学家正在进行各种新实验，其中非重力基力的作用在尽可能少的外部干扰，然后精确地测量动作。任何与预期效应的偏差都可能表明暗物质或暗能量的影响。其中一些实验正在使用巨大的研究机器进行，例如在欧洲核查日内瓦核研究组织的CERN中居住的巨额研究机构。但是，如果设计用于最高精度，则实验室规模的实验也是可行的。
在HHU的实验物理研究所指导下，在斯蒂芬席厄尔教授的指导下工作了精确试验的调查结果，以测量杂志（“P”）和氘代（“D”）之间的电力自然。质子是氢原子（h）的核，较重的氘代是氘（d）的核，由质子和中子组成。
杜塞尔多夫物理学家研究了一个不寻常的物体HD +，部分氘代氢分子的离子。该离子中通常包含在电子壳中的两个电子之一缺失。因此，HD +由仅通过一个电子结合在一起的质子和氘代组成，该电子能够补偿它们之间的排斥力。
这导致质子与氘代之间的特定距离，称为“键合长度”。为了确定该距离，HHU物理学家使用最近开发的光谱技术测量了11位精度的分子的旋转速率。研究人员使用了在量子技术领域中也相关的概念，例如粒子陷阱和激光冷却。
从光谱结果导出键长度是非常复杂的，从而扣除质子和氘代之间施加的力的强度。这是因为该力具有量子特性。这里必须使用在20世纪40年代的量子电动动力学（QED）理论。作者团队的成员花了二十年来推进复杂的计算，最近能够以足够的精度预测债券长度。
该预测对应于测量结果。从协议中可以推断出质子和暗物质引起的氘核之间的改变力的最大强度。Schiller教授评论：“我的团队现在已经推下这个上限超过20倍。我们已经证明，黑暗物质与正常的物质相互作用，而不是预先认为可能的。这种神秘的物质形式继续保持秘密，至少在实验室！“
参考：S.Alighanbari，G.S.Giri，F. L.Scanclein，V.I.Korobov和S. Schiller，5月20日，I.Korobov和S. Schiller，195年5月6日，L.Scancion，V.Its.Do.Do.Do.DONE，W，L.Scancion，5月6日。
10.1038 / S41586-020-2261-5
