粒子物理的标准模型是迄今最成功的理论之一,其理论预言的所有基本粒子都得到了实验的验证。然而,粒子物理的标准模型并不能解释如暗物质、暗能量、正反物质不对称、强CP破坏以及与引力如何统一等问题。因此粒子物理的标准模型可能不是自然界最基本的理论,而是有一定适用范围的有效理论。超越标准模型的理论通常预言新的粒子和新相互作用的存在,这些可能存在的相互作用可通过交换自旋为0或1的较轻质量的玻色子产生,对应的耦合形式可能为标量、赝标量、矢量及轴矢量耦合。基于量子场论,假设旋转对称性成立,理论学家们推导出了16种可能存在的相互作用势能形式。我们通过实验在微米间距检验其中一种与速度和自旋相关的单极-偶极新相互作用。实验利用灵敏的微悬臂作为弱力传感器测量检验质量金球中非极化核子与极化源中自旋极化电子间可能存在的速度和自旋相关的单极-偶极新相互作用。利用微磁学中形状各向异性使微磁条纹产生矫顽力不同的特点,将极化源设计成不同宽度组合的结构,并将其磁化为反平行磁取向排列的调制结构。通过驱动极化源相对金球作简谐运动,使金球与极化源间产生可能存在的周期性变化力,进行调制实验。本实验将在运动频率的6倍频处提取待测信号复振幅,将信号在频域上与干扰背景信号分开。此外,待测力与相对速度有关,待测信号的6倍频分量只出现在虚部,而静电力、Casimir力和磁力等干扰信号与速度无关,只出现在实部,如此可以将待测信号与干扰信号分开。极化源采用微机械加工方式制作而成,极化源表面与调制结构一致的周期起伏约4 nm。实验分别用粘有检验质量金球的单晶硅与氮化硅微悬臂探针进行测量,采集信号的二维分布数据。通过最大似然估计方法处理数据,最终在95%的置信水平下给出了常规实验室中在作用程约400μm以下对核子与自旋极化电子间该作用的最强限制,为相关的理论研究提供参考。