日报标题：还记得物理书上经典的「四种基本力」吗？有人声称，他发现了第五种
相关链接：匈牙利核物理学家称发现第五种基本相互作用
哈哈哈，高能物理临时工
更新：补充了一小段，解释为什么这么轻的粒子以前没发现。
如果实验是正确的话，那这事意义重大（然而我也是在实验结果出来一年后的现在才听说……），因为实验结果意味着发现了超出标准模型的新粒子以及新的相互作用，这是自打标准模型建立几十年以来从未有过的大事。至于新粒子是不是所谓暗光子、能不能跟各种暗物质模型结合起来，那都是可以慢慢考虑的事。比如 Jonathan Feng 这次（arXiv:1604.07411）就是分析了一下然后说应该不是暗光子，但可能是一种不怎么与质子耦合的粒子。
简单看一下这实验（arXiv:1504.01527）干了什么事情。实验者用确定能量的质子轰击 原子核，产生激发态的
原子核，然后激发态的原子核会迅速回到基态。在
原子核回到基态的过程中，大多数情况下是放出一个 gamma 光子，但也有很小的概率会产生一对正负电子。实验测量这些正负电子的角度关联性，也就是说看每次放出的正负电子的运动方向夹角有多大。
如果没有超出标准模型的粒子和相互作用，那正负电子夹角大的事例少，夹角小的事例多，事例数和夹角之间是个单调递减函数的关系。但是实验测量结果发现在大角度的地方事例数有个反常的凸起，凸起最大的地方与模拟给出的预期有 6.8 个 sigma 的差别。
这一结果意味着激发态的原子核可能先衰变成了一个约 17 MeV 的未知粒子，这个粒子再进一步衰变成正负电子。为什么可以这么解释呢？因为这个未知粒子的质量接近于原子核跃迁放出的能量，所以衰变出来几乎是静止的；一个静止粒子变成一对正负电子，那么正负电子的运动方向必然是反向的，这就正好对应了多出来的正负电子大夹角事例。
看到这粒子质量只有 17 MeV，大家的第一感肯定是“这粒子怎么可能以前没被发现？”。原因很简单，这粒子与普通粒子的耦合太小，以往的实验里它的效应淹没在背景里了。比如按照 Jonathan Feng 的分析，在拉氏量里这个未知粒子与电子的耦合强度只有光子与电子耦合强度的万分之一量级，对应到反应截面或者衰变宽度上的话，则这个差距更大，未知粒子的相关截面可能是常见反应截面的万分之一的平方、四次方甚至更高次方的量级。这次这个实验能量正好在 17 MeV 附近，有利于观测到共振峰，而且他们的数据量应该足够大，系统误差足够小，所以才能发现这个粒子。其实实验文章开头也说了，以前其他实验（比如有个 2001 年的实验）也观测到过同样的凸起，但那个实验误差比这个实验大，所以不能说“发现”了什么。
不过需要提一下，Jonathan Feng 用一种不自然的耦合强度来解释这个实验，说未知粒子与质子几乎不耦合，而与中子有明显耦合（其实就是调整粒子与 u、d 夸克的耦合系数）。以前见到用这么别扭的方法做事，是别人解释有些暗物质直接探测实验看到信号而灵敏度更高的实验却没看到。一般来说大家是不太愿意相信世上有这么不自然的事情的。
所谓第五种力，其实是在说这 17 MeV 的粒子可能是某种新的规范相互作用的规范玻色子（最直接的，就是一种新的 U(1) 规范相互作用，可称之为暗光子）。如果真是这样，那就意味着还有一堆粒子等着被发现，因为规范玻色子有质量就说明规范对称性自发破缺了，于是得有其他粒子来完成这个破缺。
很多暗物质模型会假设暗物质之间存在新的规范相互作用（暗光子这种是最常见的），以此解释宇宙线观测中发现的某些反常现象。模型往往会假设暗光子与普通光子间有微小的混合，使得暗光子可以衰变到普通物质粒子（比如正负电子）。但 Jonathan Feng 这次既然声称已经排除了暗光子的可能，那这事的有意思程度就稍微下降了一点。
当然，实验这种事情很容易出错，古有 17 keV 中微子，近有超光速中微子与原初引力波的 B-mode。各种可能性会导致错误的实验结论，包括但不限于：实验硬件上的故障、设置错误的 trigger、数据分析中错误的事例挑选与误差估计。所以一切有待于其他实验的验证。当然大家肯定希望它是正确的了，因为这样高能物理界又有活干了。