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冰封中微子猎人可以支持弦理论

作者:咸椭    发布时间:2017-08-07 01:02:16    

作者:Maggie McKee(图片来源:Steve Yunck)一项新的研究表明,南极未来的中微子实验可能能够检测弦理论或其他奇异现象的预测效应中微子是在恒星和太空高能过程中产生的近质量基本粒子数十亿中微子被太阳流每秒每立方厘米地球搅动出来但它们与物质的相互作用非常微弱,因此它们很少与原子碰撞,因此很难被发现但是,除了我们太阳以外的宇宙来源的高能中微子 - 例如吞噬周围环境的巨大黑洞 - 被认为很少穿过地球这些宇宙中微子都没有被发现研究人员希望未来的探测器,例如IceCube--一种正在南极冰层下面建造的探测器阵列,最终将覆盖一立方公里 - 将足够大,每年可探测到1到10个宇宙中微子现在,由美国马萨诸塞州波士顿东北大学的Luis Anchordoqui领导的团队表示,这些中微子可能会揭示出新型物理学的存在这些包括存在额外的空间维度,这是理论中出现的一种可能性 - 例如弦理论 - 试图在其他已知力量的背景下解释引力在其中一些理论中,引力 - 我们所知道的宇宙中的弱 - 可能会“隐藏”在额外的维度中过去十年的理论工作表明,这些尺寸可能足够大(用弦理论测量大约百万分之一纳米,使用六个额外的尺寸)来探测高能实验 Anchordoqui和他的同事说宇宙中微子可以在撞击地球上的原子时获得所需的能量如果重力隐藏在假定的看不见的尺寸中,这种碰撞可能会在尺寸之间打开闸门,理论上会产生微小的黑洞,这些黑洞在衰变成其他粒子之前只存在一秒钟 “这些黑洞的形成是因为重力从额外的尺寸溢出,其强度随着碰撞的能量迅速增加,”Anchordoqui告诉“新科学家”杂志该团队表示,IceCube可能能够发现这样的黑洞或其他奇特现象它可以测量首先穿过地球的中微子 - “向上”的中微子 - 以及那些简单地从天空落到探测器上的中微子 - “向下”中微子如果宇宙中微子产生这些短暂的迷你黑洞,IceCube应该发现较少的“向上”事件而不是“向下”事件,因为在地球内部产生黑洞会阻止中微子到达探测器东北大学的团队成员Haim Goldberg表示,这种效应应该相对容易检测,因为中微子通常与物质的相互作用很弱他对新科学家说,任何高能宇宙中微子碰撞的迹象都会发出新的信号 “这可能不是一个明确的字符串效应,但它不会被称为平凡,这是肯定的”美国帕萨迪纳市加州理工学院的弦理论家约翰施瓦茨对此表示赞同他告诉“新科学家”杂志说:“如果确定了一些非标准的东西,字符串理论就会有一长串的外来词,可以让候选人解释它” “像IceCube和AMANDA-II那样的实验非常具有挑战性,因此可能需要几年的艰苦而细致的工作才能获得明确的结果”Goldberg估计IceCube可能会在2008年左右开始采集数据根据宇宙中微子的速度而定检测到,实验可能能够在短短两年或多达15年内揭示新的物理现象期刊参考文献:物理评论快报(第96卷,

 

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