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大宇宙的第一批信号

查字典物理网 2012-12-29

“如果我们不能‘摸’到或‘看’到宇宙的另外7个维，那我们去了解这7个维好像就失去意义了。”兰兹伯格补充说，“事实上，通过观察它们的引力效应，我们似乎就能发现这些维。”可以说，过去正是引力打乱了标准模型，迫使物理学家们创建别的理论，以使自己不被排除在“动物园”之外，现在引力又帮助实验物理学家去寻找超额维的证据！当电磁力、弱力和强力都被捆绑在3维膜（像蚂蚁在纸张上的情况）上的时候，引力于都能够驰骋于整个的大宇宙中。我们如何才能捕捉到大宇宙存在的证据呢？那就是“拍摄”正在走向第4维空间的引力子。为了做到这一点，就需要让质子和反质子在粒子加速器中碰撞，并以能量的角度去观察碰撞产生的结果。鉴于碰撞前的能量应与碰撞后的能量相当，考虑到所有各种因素，可能缺损的能量将是引力子的能量，而引力子应该已经飞到超宇宙空间去了。“这就有点像制造一些微型黑洞那样，它们迅速地蒸发了。”费米实验室另一位从事11维宇宙理论研究的物理学家史蒂文·古丁斯解释说。

已做好实验的准备

质子与其反孪生兄弟之间的碰撞将于今年在费米实验室的Fevatron加速器中进行。在那里，实验中的巨大能量（根据卡卢察──克莱因早在20世纪20年代提出的理论）将能扩大引力子的性状。如果引力于有足够大的能量，它就盘绕在第4维的周围，在加速器中碰撞的粒子之间表现为很小的意想不到的引力。如果引力子在卷在一起的超维周围进行了太多的旋转，通过对碰撞产物（即质子在碰撞后散落的碎片）进行的分析，就会看到引力的相互作用大为扩大并“暴露”出来。假如费米实验室的这项实验失败了，那也不能说一切都完了：在2005年，物理学家们还要同超维见面，那时在欧洲核子研究中心在建的欧洲大型强子碰撞机（LHC）的加速器中将再次进行实验。

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