Präzisionstests dunkler Energie mit Tabletop Experimenten

Eines der großen Rätsel der modernen Physik und Kosmologie betrifft den Ursprung der dunklen Energie. Im Jahr 1998 wurde entdeckt, dass sich unser Universum derzeit beschleunigt ausdehnt. Als prominente Erklärung hierfür wird die Existenz einer unbekannten Substanz im Universum angenommen, der sogenannten dunklen Energie. Die wahre Natur der dunklen Energie ist bislang jedoch völlig unbekannt und ihre Entdeckung stellt gewiss eine der wichtigsten Aufgaben für die heutigen Physiker und Kosmologen dar. Eine natürliche theoretische Beschreibung der dunklen Energie kann über hypothetische neue skalare Felder gegeben werden, die an die Schwerkraft koppeln. Tatsächlich ist die Annahme neuer skalarer Teilchen in der Teilchenphysik gut motiviert und mit der Entdeckung des Higgs-Bosons wurde tatsächlich ein skalares Teilchen in der Natur entdeckt. Typischerweise würden diese hypothetischen neuen skalaren Felder, sofern sie existieren, auch zu neuen Wechselwirkungen, den sogenannten fünften Kräften führen. Hochpräzisionsmessungen sowohl im solaren als auch terrestrischen Bereich konnten bislang jedoch keine derartigen fünften Kräfte nachweisen. Dennoch sind viele Hochpräzisions Tabletop-Experimente prinzipiell in der Lage, solche neuen skalaren Felder nachzuweisen. Dieses Projekt ist ein Folgeprojekt von FWF P 34240-N und erweitert und verbessert die theoretische Analyse erheblich, welche für die Entdeckung diverser dunkler Energie Modelle mithilfe dieser Hochpräzisions Tabletop-Experimente notwendig ist. Darüber hinaus wird auch die Suche nach dunkler Energie mit völlig neuartigen Methoden vorangetrieben werden.