第五种力，英文：Fifth force，指除了已发现的在自然界里证实存在的四种基本作用力以外的另一种可能存在的基本作用力。第五种力是确实存在，还只是一种猜想和臆断？科学家们一直在寻求对这个基本问题的肯定答案。
已经证实存在的四种基本作用力有：引力、电磁力、强核力和弱核力。对前两种力，我们许多人都非常熟悉。地心引力将我们固定在地球上，并围绕太阳旋转拉动我们；电磁力使灯光保持发亮。另外两种力对许多人来说不那么明显，因为它们是在微观极小的尺度上控制着相互作用，强核力将物质粘合在一起，弱核力描述原子的放射性衰变。
由于在宇宙学上的一些新发现，当前的理论对此难以解释，因此在最近几十年中，寻求第五种力的探索越来越多，例如：
已经发现，宇宙的大部分质量是由一种称为暗物质的神秘物质引起的。大多数理论物理学家认为，暗物质由未发现的新亚原子粒子组成，但有的认为，这可能与未知的基本力相关；已经发现，宇宙正在加速膨胀，一些理论物理学家推测，这可能显示出新的基本力；物理学中尚没有一个公认的统一理论，理论物理学家们会假定存在一个额外的基本力——第五种力；欧洲核子研究组织（CERN）的NA64实验一直在寻找第五种力的迹象；最近匈牙利实验室声称，已经发现了存在第五种力的新线索等。
实验方法
新的基本力很难测试。比如引力是如此之弱，以至于两个物体之间的引力相互作用，仅在其中一个物体具有较大质量时才有意义。因此需要非常灵敏的设备来测量与地球相比较小的物体之间的引力相互作用。大多数物理学家假定第五种力大约和引力的强度相近，也就是说，比电磁力和核力弱得多，而其力程从一毫米到宇观尺度不等。有些物理学家建议是由W"和Z"玻色子介导的新的弱力。科学家们一直在探索是否存在第五种力，目前具有代表性的探索途径有下面几种。
等效原理
探索第五种力的一种方法是对等效原理（equivalence principle）、尤其是强等效原理进行检验，这是爱因斯坦广义相对论引力理论最强大的检验之一。诸如Brans–Dicke理论之类的引力替代理论具有可能无限范围的第五种力。这是因为在除了广义相对论之外的理论中，引力相互作用具有指示“空间” 曲率的“度量”之外的自由度，并且不同种类的自由度会产生不同的影响。例如，标量场不能产生光线的弯曲。第五种力会在对太阳系轨道的影响中表现出来，这是所谓的诺德维特效应（Nordtvedt effect）。这是通过月球激光测距实验和超长基线干涉测量法所测试到的。
额外维度
另一种探索第五种力是由卡卢扎-克莱因理论（Kaluza–Klein theory）产生的，宇宙具有额外的维数，或者在超引力或弦论中是汤川力，它是由光标量场（即康普顿波长的标量场）确定范围内传输。这引起了许多近期的研究兴趣，因为超对称大尺寸（尺寸略小于一毫米的尺寸）的理论已促使人们进行实验，以在这些小尺度上测试引力。这需要极其敏感的实验，以寻找与平方反比定律的偏差在一定距离范围内的引力，科学家们在寻找汤川互动作用在一定长度激发的迹象。
澳大利亚研究人员试图测量矿井深处的引力常数，发现预测值与测量值之间存在百分之二的差异。他们得出的结论是，可以用从几厘米到一公里的第五种力的排斥来解释结果。类似的实验也在美国海军深潜艇USS 海豚号（AGSS-555）进行了深潜实验取得类似结果。另一项进一步的实验测量格陵兰冰原深孔钻孔中的引力常数的实验，也发现了百分之几的差异，差异范围更大。
地幔
另一种实验是使用位于地球地壳之下、地核之上的地幔作为巨型粒子探测器，从地理电子（geoelectrons）活动状况的角度予以关注。
造父变星
2012年科学家发表了通过检查有关25个星系中一千多个造父变星的脉动率的现有数据。理论表明，邻近星团从可能的第五力筛选出的星系中造父变星的脉动速率，与未筛选的造父变星遵循不同的模式。他们无法从爱因斯坦的引力理论中找到任何这样的变化。
其它途径
一些实验如使用了一个湖加一个高320米的塔，所发表的研究论文表明有第五种力。
上述实验寻找的第五种力与物体的成分无关，因此所有物体都按其质量成比例地承受该力。可以通过洛兰德·埃特沃斯（Loránd Etvs）发明的扭转平衡实验非常灵敏地测试取决于物体成分的力。这种力可能取决于，例如，原子核中质子与中子的比率、核自旋、或原子核中不同种类结合能的相对量。搜索范围从非常短的范围、到城市规模、再到地球规模、太阳和位于银河系中心的暗物质。
引力修改
也称为非局部引力（non-local gravity）。一些物理学家认为，爱因斯坦的引力理论须加以修改，不是在小范围内，而是在较大的距离上，或者等效地在较小的加速度下进行修改，将引力更改为非局部引力。他们指出，暗物质和暗能量是由不明原因的标准模型的粒子物理和理论，从改型牛顿动力学或全息原理出发有必要修改引力。从根本上说，这与传统的第五种力的思想不同，因为第五种力相对于引力在更长的距离上会变得更强。一些物理学家认为暗物质和暗能量不是临时性的，而是得到大量互补观测结果的支持，并由一个非常简单的模型来描述。
可能的证据
在2015年，匈牙利科学院核研究所的研究团队认为，存在一个新的、17兆电子伏光玻色子（light boson），比电子重34倍。为寻找暗光子（dark photon），研究人员向7薄层锂靶发射质子，产生了不稳定的8铍铍核，然后衰变并散发出电子和正电子对。在140的的开口角度观察到过量的衰变+和-，以及17MeV的组合能量，这表明一小部分铍8会以新粒子的形式散发出多余的能量。
研究人员提出，质量为16.7 MeV的疏质X-玻色子具有相对于中子、电子和飞度计范围可抑制质子与电子的耦合。这种力可以解释g-2介子异常并提供暗物质的候选。目前正在进行一些研究实验，有试图验证、也有试图反驳这些研究结果。
2019年11月，通过数百次相同的实验结果，该研究团队再次发表论文宣布，成功观测到了与铍8相同的稳定氦原子衰变的异常现象，从而增强了X17粒子存在的可能性，指出X17粒子的存在和相应的第五种力在寻找暗物质方面的所存在的重大意义。该研究团队表示：“如果证实了该粒子的存在，这意味着物理学家将不得不最终重新评估粒子物理学现有的四个基本力的相互作用，并为第五个基本力腾出空间。”
美国洛斯-阿拉莫斯（Los Alamos）国家实验室的理论物理学家、丹尼尔·阿尔维斯（Daniele Alves）建议与该小组一起在使用Los Alamos已有的设备重复进行匈牙利实验。自创建原子弹以来，该国家实验室一直是核物理领域的领导者。该实验室具有一个与匈牙利团队使用的探测器几乎相同的探测器。阿尔维斯认为他们是确认或反驳这一发现的最重要的研究机构。
目前，阿尔维斯在等待该新的实验提案的批准以获得必要的资源。如果无法获得批准，则可能要数年之后，其他大学或团体获得相关资金和专业知识后才能与匈牙利团队使用的相同参数重复该实验。
因此，我们可能还得耐心再等待一段时间，才能知道X17粒子及其潜在的第五种力的命运，是将彻底改变物理学呢，还是应当将其放弃？
