Как LHC исследует дополнительные измерения?

Большой адронный коллайдер (БАК) уже давно разбивает частицы, и иногда говорят, что он нашел новые измерения. Как ускоритель частиц вообще может найти новые измерения?

Ответы (2)

Во-первых, не было найдено никаких доказательств существования других измерений.

Однако у коллайдеров частиц есть способы обнаружить другие измерения. Один из основных — увидеть, «исчезает» ли какая-либо энергия при очень определенных обстоятельствах… тогда она, возможно, ушла в другое измерение.

Другой способ — искать частицы, которые могут существовать только в том случае, если существуют другие измерения. Масса этих частиц примерно в 100 раз превышает массу бозонов W и Z (они обладают электрослабым взаимодействием). Частицы такого размера действительно мог обнаружить только БАК.

Другие способы включают изучение испарения мини-черных дыр и наблюдение за тем, какие частицы образуются, и поиск гравитонов — гравитоны быстро исчезнут в дополнительных измерениях, оставив очевидную потерю энергии, которую можно будет обнаружить.

Я буду обновлять это, когда найду больше информации, хотя это некоторые из основных способов. Надеюсь это поможет!

На этом сайте больше информации.

чтобы мы могли удалить энергию из наших непосредственно наблюдаемых измерений? это очень здорово!
@njzk2 Нононо. Вы неправильно понимаете слово "размер". Я подозреваю, из-за использования этого слова в комиксах. Например, когда мы измеряем энергию света, мы замечаем, что она падает пропорционально квадрату расстояния от источника. Это потому, что световая энергия распространяется по сфере, и площадь поверхности сферы растет пропорционально квадрату радиуса. Если мы заметим, что что-то «спадает» быстрее, чем «квадрат расстояния», то мы можем предположить, что эта энергия распространяется больше, чем в сферу...
@ Арон, теперь ты все испортил :( но так логичнее.
Следует подчеркнуть, что квалификация «при определенных обстоятельствах» на «исчезает» очень важна. Обычная практика, когда импульс и энергия исчезают, состоит в том, чтобы приписать их нейтральной частице. Так были открыты нейтрино. Не новые размеры.
Каковы возможности путешествий во времени с дополнительными измерениями?
@NihalJalaluddinP, это совсем другая игра.
@хезер, тогда что это?
@NihalJalaluddinP, см. этот сайт
@heather, значит, это действительно возможно, верно?
@NihalJalaluddinP, возможно, но я думаю, что это слишком громко сказано.
@heather Какой способ путешествия во времени более правдоподобен?
@NihalJalaluddinP, ничто из этого на самом деле не является «наиболее правдоподобным», все это как-то не так.
@heather некоторые говорят, что 4-й материал в 4-м измерении, возможно, пора!
@NihalJalaluddinP, в основном все согласны с тем, что четвертое измерение — это время из-за общей теории относительности.
@heather, тогда какими будут 8 элементов в 11 измерениях (3 из них - длина, ширина, высота)
@NihalJalaluddinP, честно говоря, такие вещи находятся за пределами нашего человеческого разума; мы не можем этого понять. Однако у нас есть только 7 измерений, о которых нужно беспокоиться (четыре — длина, ширина, высота и время). Вы можете задать два новых вопроса: один о путешествиях во времени и один о измерениях, исходя из того, что вы задавали здесь.
Какое отношение он имеет к синглету Хиггса?
@NihalJalaluddinP, я не понимаю, что вы имеете в виду.
@heather Оставь это, ты когда-нибудь смотрел сериал "Флэш"?
@heather В том, что ускоритель частиц разрывает межпространственный барьер и такие энергии, как антиматерия. Темная материя высвобождается из другой, возможно ли это?
@NihalJalaluddinP, я думаю, вам следует задать новый вопрос; у вас, очевидно, их много, и это хорошо, но комментарии — не лучшее место для ответов на них. Итак, попробуйте задать новый вопрос (у вас их несколько в комментариях, может быть, задайте несколько новых вопросов) и посмотрите, какие тогда будут ответы?
@heather хорошо, последнее, какую математику я должен изучать, чтобы изучать QM?
@NihalJalaluddinP, я не могу сказать этого достаточно: задайте новый вопрос, используя кнопку в правом верхнем углу страницы, рядом с «без ответа».
@heather LoL, хорошо, но я не хочу терять свою репутацию, задавая глупые вопросы
@NihalJalaluddinP, если ты хорошо их спросишь, все будет в порядке.
@heather, но это вопрос из комиксов
@NihalJalaluddinP, затем задайте часть, не связанную с комиксами, или один из многих других вопросов. Просто сначала найдите дубликаты.

Важно понимать, как работают эксперименты. За очень немногими очень простыми исключениями все эксперименты и их измерения включают теоретическую основу.

Дело в том, что мы почти никогда не измеряем вещи явно. Для грубых примеров рассмотрим:

  1. Температура: ртутный термометр измеряет длину (длину столбика ртути). Электрический термометр измеряет напряжение, силу тока или сопротивление.

  2. Скорость: мы обычно измеряем положение и время и рассчитываем скорость. Спидометр в вашем автомобиле скорее всего измеряет ток.

За современными передовыми экспериментами скрывается гораздо больше теории. Сами меры — это просто числа, которые выдают машины (и опять же, фактические датчики, вероятно, просто измеряют электрический ток, магнитный заряд и т. д., и для этого они используют, скажем, общепринятые теории электромагнетизма, которые очень хорошо зарекомендовали себя, но это теории, а не факты). Эти данные обрабатываются программным обеспечением, разработанным в соответствии с принципами принятой теории. Сказанное таким образом, звучит не очень захватывающе, но определенно имеет свои достоинства.

В любом случае эксперименты либо подтверждают числа, предсказанные теорией, и в этом случае они способствуют авторитету теории, либо противоречат теории, и тогда теоретикам нужно работать над пониманием того, что не так с теорией.

Суть в том, что экспериментальные гаджеты почти никогда не измеряют непосредственно эффекты, которые они намереваются измерить. Они будут измерять некоторые последствия эффектов, которые затем изучаются в соответствии с принятыми теориями.

Хотя это хорошая информация о том, как работают эксперименты, на самом деле она не отвечает на вопрос ОП об обнаружении дополнительных измерений.