對撞事件如標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)期的那樣進(jìn)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(qiáng)子對撞機(jī)CMS探測器任務(wù)團(tuán)隊(duì)完成了對高能質(zhì)子撞擊產(chǎn)生的迷你黑洞的搜尋工作。但是，科學(xué)家迄今并未發(fā)現(xiàn)迷你黑洞產(chǎn)生證據(jù)，而對撞實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生多種理論模式預(yù)測的質(zhì)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(xué)家預(yù)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(shè)三維空間之外還存在額外“卷曲”維度，試圖將量子力學(xué)和相對論這物理學(xué)的兩大理論統(tǒng)一起來。這種理論預(yù)測，在大型強(qiáng)子對撞機(jī)高能運(yùn)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(qiáng)力和弱力等宇宙中其他三種基本作用力的強(qiáng)度發(fā)生引力相互作用。接著，兩個(gè)撞到一起的粒子可能會(huì)形成迷你黑洞。如果確如理論預(yù)測的那樣，迷你黑洞會(huì)瞬間消失，產(chǎn)生由正常物質(zhì)的亞原子粒子構(gòu)成的與眾不同的噴射物。在圍繞大型強(qiáng)子對撞機(jī)對撞點(diǎn)設(shè)置的高精度CMS探測器內(nèi)，可以觀測到黑洞從誕生到消失的整個(gè)過程。

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

CMS探測器實(shí)驗(yàn)結(jié)果刊登在最新一期的《物理快報(bào)B輯》雜志上。經(jīng)過短暫技術(shù)維護(hù)，大型強(qiáng)子對撞機(jī)將于2011年初重新啟動(dòng)，屆時(shí)，CMS探測器任務(wù)團(tuán)隊(duì)將努力獲取更多的數(shù)據(jù)。

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