歐洲強子對撞機高能撞擊未發(fā)現(xiàn)迷你黑洞(圖)

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對撞事件如標準模型預期的那樣進行。這種事件是尋找迷你黑洞的背景

新浪科技訊,歐洲核子研究中心(CERN)大型強子對撞機CMS探測器任務團隊完成了對高能質子撞擊產(chǎn)生的迷你黑洞的搜尋工作。但是,科學家迄今并未發(fā)現(xiàn)迷你黑洞產(chǎn)生證據(jù),而對撞實驗產(chǎn)生多種理論模式預測的質量為3.5至4.5萬億電子伏特(1012電子伏特)黑洞的可能性已被排除。

據(jù)科學家預測,迷你黑洞存在于某些理論模式中,這些理論模式通過假設三維空間之外還存在額外“卷曲”維度,試圖將量子力學和相對論這物理學的兩大理論統(tǒng)一起來。這種理論預測,在大型強子對撞機高能運行狀態(tài)下,粒子之間或能近距離撞擊,從而對這些假定額外維度變得足夠敏感。

這種情況下,相撞的粒子以類似于電磁力、強力和弱力等宇宙中其他三種基本作用力的強度發(fā)生引力相互作用。接著,兩個撞到一起的粒子可能會形成迷你黑洞。如果確如理論預測的那樣,迷你黑洞會瞬間消失,產(chǎn)生由正常物質的亞原子粒子構成的與眾不同的噴射物。在圍繞大型強子對撞機對撞點設置的高精度CMS探測器內,可以觀測到黑洞從誕生到消失的整個過程。

CMS探測器一直在尋找大型強子對撞機2010年以7萬億電子伏特(TeV)的質心能量運行期間所有質子對撞產(chǎn)生的此類事件。然而,科學家并未發(fā)現(xiàn)迷你黑洞的實驗證據(jù)。這種非觀測結果就排除了質量高達3.5至4.5萬億電子伏特的迷你黑洞的存在,而這個能量范圍是假設額外維度存在的一系列理論模型的基礎。

CMS探測器實驗結果刊登在最新一期的《物理快報B輯》雜志上。經(jīng)過短暫技術維護,大型強子對撞機將于初重新啟動,屆時,CMS探測器任務團隊將努力獲取更多的數(shù)據(jù)。


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