大型強子對撞機為何能揭示高維空間?

時間 2021-05-30 03:46:05

1樓:雲天明

昨天正好看《宇宙的結構》看到:我們現在的觀測是用的光,光是一種開弦震動模式,他本身就是束縛於三維宇宙膜上的,所以即使第四維空間很巨集大我們也無法觀測到。

同樣的用強核力,弱核力都不行,他們都是開弦震動產生的,只有引力是閉弦震動產生的,不束縛於宇宙膜上,可以探知額外的空間。

也就是如果有第四維生物要與我們通訊,用的只有引力波=!

2樓:

無非就是建乙個高維的物理模型,這個模型會有相應的對實驗的預言,這個預言會不同於已有的理論,你觀測到了預言的現象,就意味著可能存在高維空間。

高維的模型可以建的千奇百怪各種各樣,所以理論預言也不盡相同。比如你可以讓高維捲曲也可以讓高維伸展你可以讓他捲曲成特殊的形狀你可以讓某些場(或者說粒子)只能在我們的3+1維里傳播而另外一些可以傳播到其他維,你可以讓額外維度固定,也可以讓時空本身具有動力學等。 然後就是計算,算它的理論預言並沒有和現有已驗證的3+1維理論有什麼天大的不同,和原來基本是乙個原理。

3樓:千年等一回

在另乙個問題下闡述了人類如何利用粒子物理唯象學判斷四維空間的存在,也可以回答這個問題。

結論是:如果存在五維時空,那麼在五維時空中每存在一種粒子,在四維中就會相應地有一系列的無窮多種粒子。我們將在實驗上就能觀測到一系列的性質相似而質量不同的基本粒子。

詳細內容請戳原答案。

4樓:

我在LHC做額外維相關的唯象學和實驗探測。目前我們只考慮了兩種額外維模型,ADD和RS。ADD模型假設存在n個平直的額外維,通常我們取n=6;RS模型假設時空是5維的anti de Sitter。

這兩個模型的意義是,在額外維存在的尺度下,引力的強度會增大,或者說蒲朗克能標大幅降低到TeV的級別,從而和弱相互作用的能標相近解決所謂的hierarchy problem(為什麼引力比弱力弱這麼多)。既然引力的強度大幅增大,只要兩個對撞的parton的能量達到了真實蒲朗克能標,就會形成微型黑洞。這種黑洞會馬上衰變,比如衰變到乙個正負電子對,或者是更有趣的。

我們就是通過尋找這些衰變產物對真實蒲朗克能標做下限。另外樓上提到的KK粒子也是我們採用的一種手段,我就不重複了。

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瀉藥。之前LHC就不是在最高能量點執行的吧,所以如果說能量點高了一倍我想應該還是在設計允許範圍內。在不同能量點取數是加速器探測器常幹的事情,目的也是為了不同共振態的研究。比如我熟悉的北京譜儀就從3097取到我離開bes的時候的4160,當然這個沒提公升一倍這麼多。需要明確的是,能量越高對探測器的輻照...

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