Иголка в стоге сена…

23

Ученые потратили много времени, анализируя данные огромного детектора ATLAS на ВАКе. Это чрезвычайно сложный процесс. Сначала необходимо отобрать нужные события — БАК порождает так много данных, что сохранить для изучения можно менее 1 из 100 тыс. событий. Затем на помощь ученым приходят сложные инструменты моделирования. Пока получается, что при энергиях ниже 5 ТэВ квантовые черные дыры не возникают. Но в 2015 году БАК перезапустится с более высокой энергией, что даст возможность обнаружения квантовых черных дыр вдвое большей массы.
Открытие квантовых черных дыр стало бы сильным аргументом в пользу существования дополнительных измерений. Участник коллаборации ATLAS, профессор Дэвид Стром (David Strom) из Орегонского университета (США) уверен:
«Если бы мы увидели сигнал, это потребовало бы серьезного пересмотра Стандартной модели элементарных частиц. Надо подождать следующего запуска ВАКа, чтобы больше узнать о возможности существования квантовых черных дыр».

22
Обнаружение квантовых черных дыр позволит отброситьнекоторые модели квантовой гравитации . Профессор Стром добавляет: «Обнаружив квантовые черные дыры, мы попытаемся измерить скорость распада в различные конечные состояния. Это даст ключ к пониманию механизма квантовой гравитация и структуры дополнительных измерений».
Но что если квантовые черные дыры не будут открыты? По словам Строма, «если непосредственное создание квантовых черных дыр окажется для ВАКа недоступным, то для их поиска можно использовать другие, более тонкие эффекты теорий, предусматривающих дополнительные измерения. Если окажется, что дополнительных измерений не существует или что они слишком малы для наблюдения, нам понадобится рассмотреть альтернативные теории, которые объясняют, почему гравитационное взаимодействие выглядит столь отличным от других сил природы. Одна из таких идей — суперсимметрия — предсказывает существование частиц-кандидатов на роль темной материи, которые тоже могут быть порождены на ВАКе. Возможно, мы уже создавали эти частицы темной материи, но просто недостаточно внимательно смотрели. С переходом ВАКа к более высоким энергиям признаки темной материи должны стать более заметными, а значит, их будет проще обнаружить».

24
Не все, однако, уверены в перспективности поисков квантовых черных дыр. Например, профессор Сабина Хоссерфелдер (Sabine Hossenfelder) из Института теоретической физики NORDITA в Копенгагене замечает: «Квантовые черные дыры — это квантово-гравитационные объекты, и никто в действительности не знает, как они устроены, так что ни в чем нельзя быть уверенными. При моделировании обычно предполагается, что эти черные дыры испытывают того или иного рода финальный распад, но этот распад не выводится ни из какой теории». Если она права, мы, возможно, так и не сумеем никогда надежно идентифицировать следы квантовых черных дыр.
Хотя большинство физиков не надеется, что БАК сможет порождать квантовые черные дыры, многие специалисты приветствовали бы потрясение основ наших знаний о природе, к которому привело бы такое замечательное открытие. На самом деле наше представление о гравитации еще может быть перевернуто с ног на голову.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *