歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的緊湊型μ子螺旋型磁譜儀(CMS)
對(duì)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 北京時(shí)間12月21日消息，歐洲核子研究中心(CERN)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)CMS探測(cè)器任務(wù)團(tuán)隊(duì)完成了對(duì)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(duì)撞實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生多種理論模式預(yù)測(cè)的質(zhì)量為3.5至4.5萬(wàn)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(cè)，迷你黑洞存在于某些理論模式中，這些理論模式通過(guò)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(duì)論這物理學(xué)的兩 大理論統(tǒng)一起來(lái)。這種理論預(yù)測(cè)，在大型強(qiáng)子對(duì)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(duì)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(lèi)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(cè)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(duì)撞機(jī)對(duì)撞點(diǎn)設(shè)置的高精度 CMS探測(cè)器內(nèi)，可以觀測(cè)到黑洞從誕生到消失的整個(gè)過(guò)程。
CMS探測(cè)器一直在尋找大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)2010年以7萬(wàn)億電子伏特(TeV)的質(zhì)心能量運(yùn)行期間所有質(zhì)子對(duì)撞產(chǎn)生的此類(lèi)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(cè)結(jié)果就排除了質(zhì)量高達(dá)3.5至4.5萬(wàn)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(cè)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(guò)短暫技術(shù)維護(hù)，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)將于2011年初重新啟動(dòng)，屆時(shí)，CMS探測(cè)器任務(wù)團(tuán)隊(duì)將努力獲取更多的數(shù)據(jù)。(孝文)
