愛因斯坦方程的解表明了在大型強子對撞機上形成黑洞的可能性

愛因斯坦方程的解表明了在大型強子對撞機上形成黑洞的可能性

大型強子對撞機

人們對大型強子對撞機(LHC)的擔憂之一是,它可能導致黑洞的形成,從而毀滅世界。雖然大多數科學家否認大型強子對撞機產生的物質會毀滅地球的說法,但也有一些科學家認為,在大型強子對撞機產生足夠高能量的碰撞中,可以檢測到黑暗物質的形成。哥倫比亞大學的馬修·肖普蒂克和林斯頓大學的弗朗斯·普雷托里斯最近正努力進一步推動了這一想法。

肖普蒂克說:“我們做的只是一個計算。我們求解了一些愛因斯坦場方程,這些方程描述了在一定能量下的正面孤子碰撞。”肖普蒂克和普雷托里斯在《物理評論快報》上發表了他們的工作和結論:“超相對論性粒子碰撞。”

“我們的計算得出了大多數人預期的結果,但之前沒有人做過這樣的計算。現在這些模擬已經完成了,這些科學家將有更好的理論支持來尋找在大型強子對撞中是否形成了黑洞。”普雷托里斯說。

50多年來,人們一直致力於將粒子物理學與引力理論相結合。在經典物理學的水平上,我們自認為已經很好地理解引力了。然而,在量子力學的層面上,引力根本沒有被很好地理解。科學家一直在尋找一種理解量子引力的方法,就像我們理解最小粒子如何在量子能級上工作一樣。雖然解這些方程並不能回答所有問題,但它確實證實了我們的假設。

這些場計算背後原理的關鍵之一是弦理論。弦理論表明,除了我們在經典物理學中看到的三維空間(加上時間)之外,還有幾個空間維度。如果確實存在額外的維度,且這些額外的維度足夠大,那麼在大型強子對撞機上的粒子碰撞就有可能形成黑洞。

當然,這些黑洞很小,很難被探測到。最重要的是,它們幾乎會瞬間蒸發,這使得檢測它們是否存在變得更加困難。

“這些愛因斯坦場方程的解表明,在大型強子對撞機上可能會形成黑洞。不過,我認為我們不太可能在大型強子對撞機上探測到任何黑洞。”普雷托里斯說。


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