Столкновения высоких энергий от почти завершенного Большого адронного коллайдера (LHC) могут генерировать частицы, чувствительные к измерениям за пределами нашего четырехмерного пространства-времени. Если эти частицы обнаружены, и если их характеристики могут быть измерены, то возможно дополнительные измерения, предсказанные теорией струн, могут быть доказаны ...
Как вы можете измерить размер комнаты без фактически измерять это? Забудьте об измерении комнаты, вы даже не сможете ее увидеть! Комната невидима; это за пределами ваших наблюдательных способностей. Но что, если бы вы могли отражать звук от стен? Еще лучше, что если бы стены невидимой комнаты были составлены из резонансных частиц, производящих их собственный звук? Если бы звук этих резонансных частиц можно было затем проанализировать, форма невидимой комнаты была бы известна.
Согласно теории струн, есть много «невидимых комнат», которые мы, наблюдатели, не можем испытать. Мы ограничены нашими тремя измерениями пространства и одним измерением времени (хотя это не всегда так), иначе известным как четырехмерное пространство-время. Элементарные вибрирующие струны пронизывают нашу вселенную и предсказывают, что может существовать шесть или семь дополнительных измерений. Хотя мы не можем непосредственно испытать измерения за пределами нормальных четырех, можем ли мы измерить характеристики колебаний струны, перемещающихся из этих дополнительных измерений в нашу наблюдаемую вселенную?
В новом исследовании, опубликованном Гэри Шиу, Бретом Андервудом, Кэтрин Зурек в UW-Madison и Девином Уокером в UC-Berkeley, квантовые частицы были теоретизированы, чтобы иметь способность резонировать с измерениями за пределами нашей вселенной; за 4-м измерением, считается временем. Из этого резонанса сигнатуры из дополнительных измерений могут проходить через наше четырехмерное пространство-время для измерения. Из этого анализа можно понять «форму» дополнительных измерений. Это не просто из любопытства, согласно теории струн, форма дополнительных измерений влияет на все в нашей вселенной:
“Форма размеров имеет решающее значение, потому что в теории струн то, как струна вибрирует, определяет структуру масс частиц и силы, которые мы чувствуем«. - Профессор физики UW-Мэдисон, Гэри Шиу.
Команда предсказывает, что частицы, несущие сверхразмерные сигнатуры, могут генерироваться Большим адронным коллайдером в ЦЕРНе (номер Женевы, Швейцария). При очень высоких энергиях могут создаваться гравитоны Калуцы-Кляйна (КК) на короткое время, неся с собой подписи. К сожалению, KK-гравитоны распадутся очень быстро, но из этого распада будет образован поток более низкой энергии, обнаруживаемые частицы. Анализируя полученный поток, можно получить отпечаток сигнатуры частицы KK. Любые небольшие изменения в геометрии обнаруженных частиц могут указывать на конкретный размер, и многие сигнатуры могут быть смешанными, поэтому для понимания результатов, полученных на LHC, требуются сложные компьютерные симуляции.
Источник: Science Daily
