第五種力，英文：Fifth force，指除了已發現的在自然界裡證實存在的四種基本作用力以外的另一種可能存在的基本作用力。第五種力是確實存在，還只是一種猜想和臆斷？科學家們一直在尋求對這個基本問題的肯定答案。
已經證實存在的四種基本作用力有：引力、電磁力、強核力和弱核力。對前兩種力，我們許多人都非常熟悉。地心引力將我們固定在地球上，並圍繞太陽旋轉拉動我們；電磁力使燈光保持發亮。另外兩種力對許多人來說不那麼明顯，因為它們是在微觀極小的尺度上控制著相互作用，強核力將物質粘合在一起，弱核力描述原子的放射性衰變。
由於在宇宙學上的一些新發現，當前的理論對此難以解釋，因此在最近幾十年中，尋求第五種力的探索越來越多，例如：
已經發現，宇宙的大部分質量是由一種稱為暗物質的神秘物質引起的。大多數理論物理學家認為，暗物質由未發現的新亞原子粒子組成，但有的認為，這可能與未知的基本力相關；已經發現，宇宙正在加速膨脹，一些理論物理學家推測，這可能顯示出新的基本力；物理學中尚沒有一個公認的統一理論，理論物理學家們會假定存在一個額外的基本力——第五種力；歐洲核子研究組織（CERN）的NA64實驗一直在尋找第五種力的跡象；最近匈牙利實驗室聲稱，已經發現了存在第五種力的新線索等。
實驗方法
新的基本力很難測試。比如引力是如此之弱，以至於兩個物體之間的引力相互作用，僅在其中一個物體具有較大質量時才有意義。因此需要非常靈敏的設備來測量與地球相比較小的物體之間的引力相互作用。大多數物理學家假定第五種力大約和引力的強度相近，也就是說，比電磁力和核力弱得多，而其力程從一毫米到宇觀尺度不等。有些物理學家建議是由W'和Z'玻色子介導的新的弱力。科學家們一直在探索是否存在第五種力，目前具有代表性的探索途徑有下面幾種。
等效原理
探索第五種力的一種方法是對等效原理（equivalence principle）、尤其是強等效原理進行檢驗，這是愛因斯坦廣義相對論引力理論最強大的檢驗之一。諸如Brans–Dicke理論之類的引力替代理論具有可能無限範圍的第五種力。這是因為在除了廣義相對論之外的理論中，引力相互作用具有指示「空間」 曲率的「度量」之外的自由度，並且不同種類的自由度會產生不同的影響。例如，標量場不能產生光線的彎曲。第五種力會在對太陽系軌道的影響中表現出來，這是所謂的諾德維特效應（Nordtvedt effect）。這是通過月球雷射測距實驗和超長基線幹涉測量法所測試到的。
額外維度
另一種探索第五種力是由卡盧扎-克萊因理論（Kaluza–Klein theory）產生的，宇宙具有額外的維數，或者在超引力或弦論中是湯川力，它是由光標量場（即康普頓波長的標量場）確定範圍內傳輸。這引起了許多近期的研究興趣，因為超對稱大尺寸（尺寸略小於一毫米的尺寸）的理論已促使人們進行實驗，以在這些小尺度上測試引力。這需要極其敏感的實驗，以尋找與平方反比定律的偏差在一定距離範圍內的引力，科學家們在尋找湯川互動作用在一定長度激發的跡象。
澳大利亞研究人員試圖測量礦井深處的引力常數，發現預測值與測量值之間存在百分之二的差異。他們得出的結論是，可以用從幾釐米到一公裡的第五種力的排斥來解釋結果。類似的實驗也在美國海軍深潛艇USS 海豚號（AGSS-555）進行了深潛實驗取得類似結果。另一項進一步的實驗測量格陵蘭冰原深孔鑽孔中的引力常數的實驗，也發現了百分之幾的差異，差異範圍更大。
地幔
另一種實驗是使用位於地球地殼之下、地核之上的地幔作為巨型粒子探測器，從地理電子（geoelectrons）活動狀況的角度予以關注。
造父變星
2012年科學家發表了通過檢查有關25個星系中一千多個造父變星的脈動率的現有數據。理論表明，鄰近星團從可能的第五力篩選出的星系中造父變星的脈動速率，與未篩選的造父變星遵循不同的模式。他們無法從愛因斯坦的引力理論中找到任何這樣的變化。
其它途徑
一些實驗如使用了一個湖加一個高320米的塔，所發表的研究論文表明有第五種力。
上述實驗尋找的第五種力與物體的成分無關，因此所有物體都按其質量成比例地承受該力。可以通過洛蘭德·埃特沃斯（Loránd Etvs）發明的扭轉平衡實驗非常靈敏地測試取決於物體成分的力。這種力可能取決於，例如，原子核中質子與中子的比率、核自旋、或原子核中不同種類結合能的相對量。搜索範圍從非常短的範圍、到城市規模、再到地球規模、太陽和位於銀河系中心的暗物質。
引力修改
也稱為非局部引力（non-local gravity）。一些物理學家認為，愛因斯坦的引力理論須加以修改，不是在小範圍內，而是在較大的距離上，或者等效地在較小的加速度下進行修改，將引力更改為非局部引力。他們指出，暗物質和暗能量是由不明原因的標準模型的粒子物理和理論，從改型牛頓動力學或全息原理出發有必要修改引力。從根本上說，這與傳統的第五種力的思想不同，因為第五種力相對於引力在更長的距離上會變得更強。一些物理學家認為暗物質和暗能量不是臨時性的，而是得到大量互補觀測結果的支持，並由一個非常簡單的模型來描述。
可能的證據
在2015年，匈牙利科學院核研究所的研究團隊認為，存在一個新的、17兆電子伏光玻色子（light boson），比電子重34倍。為尋找暗光子（dark photon），研究人員向7薄層鋰靶發射質子，產生了不穩定的8鈹鈹核，然後衰變並散發出電子和正電子對。在140的的開口角度觀察到過量的衰變+和-，以及17MeV的組合能量，這表明一小部分鈹8會以新粒子的形式散發出多餘的能量。
研究人員提出，質量為16.7 MeV的疏質X-玻色子具有相對於中子、電子和飛度計範圍可抑制質子與電子的耦合。這種力可以解釋g-2介子異常並提供暗物質的候選。目前正在進行一些研究實驗，有試圖驗證、也有試圖反駁這些研究結果。
2019年11月，通過數百次相同的實驗結果，該研究團隊再次發表論文宣布，成功觀測到了與鈹8相同的穩定氦原子衰變的異常現象，從而增強了X17粒子存在的可能性，指出X17粒子的存在和相應的第五種力在尋找暗物質方面的所存在的重大意義。該研究團隊表示：「如果證實了該粒子的存在，這意味著物理學家將不得不最終重新評估粒子物理學現有的四個基本力的相互作用，並為第五個基本力騰出空間。」
美國洛斯-阿拉莫斯（Los Alamos）國家實驗室的理論物理學家、丹尼爾·阿爾維斯（Daniele Alves）建議與該小組一起在使用Los Alamos已有的設備重複進行匈牙利實驗。自創建原子彈以來，該國家實驗室一直是核物理領域的領導者。該實驗室具有一個與匈牙利團隊使用的探測器幾乎相同的探測器。阿爾維斯認為他們是確認或反駁這一發現的最重要的研究機構。
目前，阿爾維斯在等待該新的實驗提案的批准以獲得必要的資源。如果無法獲得批准，則可能要數年之後，其他大學或團體獲得相關資金和專業知識後才能與匈牙利團隊使用的相同參數重複該實驗。
因此，我們可能還得耐心再等待一段時間，才能知道X17粒子及其潛在的第五種力的命運，是將徹底改變物理學呢，還是應當將其放棄？