เมื่อเดือนที่แล้วที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในการประชุมประจำปีของ American Association for the Advancement of Science นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Lisa Randall จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้พูดถึงความหวังของเธอสำหรับ Large Hadron Collider ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในโลก เธอนั่งลงกับ Devin Powell นักเขียนด้าน วิทยาศาสตร์กายภาพ Science News หลังจากที่เธอพูดคุยกันในวันที่ 19 กุมภาพันธ์เพื่อหารือเกี่ยวกับหลักฐานว่าเครื่องชนกันของยุโรปซึ่งคาดว่าจะทำงานโดยใช้กำลังเพียงครึ่งเดียวจนถึงปี 2012 อาจให้ทฤษฎีที่ก้าวล้ำของเธอและสำหรับกลไกของ Higgs ซึ่งเป็นกระบวนการที่ จะอธิบายว่าทำไมอนุภาคจึงมีมวล
คงจะน่าตื่นเต้นอย่างยิ่งหากพวกเขาเห็นหลักฐานของทฤษฎีของเรา
ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าคู่ของกราวิตอนคาลูซา-ไคลน์
คุณบอกว่าฟิสิกส์กำลังเข้าสู่ “ยุคใหม่” คุณหมายถึงอะไร?
เมื่อมีพลังงานสูงของ LHC คุณจะได้รับความแม่นยำมาก และในบางแง่ ระบบที่ง่ายกว่านี้ ซึ่งคุณสามารถเห็นกฎฟิสิกส์พื้นฐานและพื้นฐานที่มากขึ้นกำลังดำเนินอยู่… การศึกษาพลังงานที่สูงขึ้นคือ เช่นเดียวกับการศึกษาเครื่องชั่งขนาดเล็ก เรามีมาตราส่วนเป้าหมายนี้ ซึ่งเป็นระดับพลังงานที่อ่อนแอที่ LHC กำลังสำรวจ กล่าวคือ มาตราส่วนที่เราทราบว่าอนุภาคกำลังรับมวลที่เกี่ยวข้องกับกลไกของฮิกส์
อธิบายทฤษฎีที่คุณและ Raman Sundrum พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไข “ปัญหาลำดับชั้น” กล่าวคือแรงโน้มถ่วงนั้นอ่อนแอกว่าที่ฟิสิกส์ควอนตัมคาดการณ์ไว้มาก
สถานการณ์ที่เรานึกไว้คือมีบางสิ่งติดอยู่กับวัตถุที่เรียกว่า brane ซึ่งมีอยู่ในสามมิติ แต่อาจมีมิติพิเศษของพื้นที่ที่แรงโน้มถ่วงสามารถกระจุกตัวออกจากเราได้ นั่นจะอธิบายได้ว่าทำไมแรงโน้มถ่วงจึงอ่อนลงสำหรับเรา… ในอีกมิติหนึ่ง ฉันหมายถึงมิติอื่นที่อยู่นอกเหนือสามมิติที่เราคุ้นเคย: ซ้าย-ขวา บน-ล่าง และบน-ล่าง มิติพิเศษเหล่านี้ถูกซ่อนไว้อย่างใด และส่วนหนึ่งของคำถามคือ: เหตุใดจึงซ่อนอยู่ พวกมันอาจเล็กหรือบิดเบี้ยวมาก
คุณตื่นเต้นที่สุดที่จะได้เห็นอะไรในเครื่องตรวจจับของ LHC?
คงจะน่าตื่นเต้นอย่างยิ่งหากพวกเขาเห็นหลักฐานของทฤษฎีของเรา ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าคู่ของกราวิตอนคาลูซา-ไคลน์ คุณจะเห็นบางสิ่งที่ดูเหมือนกราวิตอน ซึ่งสื่อถึงแรงโน้มถ่วง แต่จริงๆ แล้วมันจะมาจากมิติพิเศษ
หาก LHC พบอนุภาคคาลูซา-ไคลน์ กลไกของฮิกส์และทฤษฎีสตริงมีความหมายอย่างไร ฮิกส์สามารถอยู่ที่นั่นได้ไม่ว่าจะมีมิติพิเศษหรือไม่ก็ตาม ถ้าเราพบอนุภาคคาลูซา-ไคลน์ มันจะเป็นเป้าหมายที่ดีสำหรับทฤษฎีสตริง เมื่อเราเขียนทฤษฎีนี้ครั้งแรก นักทฤษฎีสตริงบอกเราว่า “โอ้ เยี่ยมมาก แต่ทฤษฎีสตริงไม่มีเกิดขึ้น” จริงๆแล้วพวกเขาไม่ได้บอกว่ามันดีมาก แต่อีกหนึ่งปีต่อมา พวกเขาพบมันในทฤษฎีสตริง พลังงานของอนุภาคคาลูซา-ไคลน์นั้นต่ำเกินไปที่จะพิสูจน์หรือหักล้างทฤษฎีสตริงได้มาก แต่มันให้วิธีคิดที่แตกต่างกันเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในทฤษฎีสตริง ถ้าเรขาคณิตบิดเบี้ยวนี้มีอยู่จริง พวกเขาต้องบอกว่ามันเป็นส่วนหนึ่งของโมเดลใดๆ ก็ตามที่มาจากทฤษฎีสตริง
LHC สามารถค้นหาอนุภาค Kaluza-Klein ก่อนใช้พลังงานเต็มที่ได้หรือไม่ เรารู้ประมาณพลังงานของสิ่งนี้ อาจเป็นได้ว่าเป็นพลังงานที่สูงกว่า LHC เล็กน้อย อาจเป็นได้ว่ามันเป็นพลังงานของ LHC มันอาจจะไม่ใช่พลังงานที่พวกเขากำลังสำรวจอยู่ในขณะนี้ และมันอาจจะไม่เกิดขึ้น – ถ้ามันเกิดขึ้น – จนกว่าพวกเขาจะได้รับพลังงานที่สูงขึ้น
ชุมชนฟิสิกส์จะแปลกใจอะไรมากที่สุดเมื่อเห็นข้อมูล LHC สิ่งที่เราคิดไม่ถึง หากพวกเขาไม่เห็นอะไรเลย แน่นอนว่าจะต้องมีช่วงเวลายาวนานที่ต้องดู: พวกเขาไม่เห็นอะไรเพราะข้อบกพร่องในการทดลองหรือพวกเขาไม่เห็นอะไรเลยเพราะไม่มีอะไรอยู่ที่นั่นจริงๆ เหรอ? เราคาดหวังว่าจะมีบางสิ่งที่เล่นบทบาทของฮิกส์โบซอน … แต่สิ่งหนึ่งที่คุณพบในฐานะนักทฤษฎีเมื่อคุณหารายละเอียดก็คืออาจมีหลายอย่างที่เราเพิ่งพลาดไป
ถ้าคุณสามารถออกแบบเครื่องจักรเพื่อทดสอบไอเดียของคุณได้ มันจะออกมาเป็นอย่างไร?
SSC [Superconducting Super Collider ซึ่งเป็นโครงการที่ยังไม่เสร็จในเท็กซัสซึ่งถูกยกเลิกโดยรัฐสภาคองเกรสแห่งสหรัฐอเมริกาในปี 1993] จะเป็นเครื่องจักรที่ยอดเยี่ยม มันจะมีพลังงานมากกว่า LHC เกือบสามเท่า และนั่นก็ครอบคลุมสิ่งที่เรากำลังมองหาได้มากจริงๆ เห็นได้ชัดว่าพลังงานหกเท่าก็ดีมากเช่นกัน ยิ่งมีพลังงานสูง คุณก็ยิ่งมีโอกาสเห็นสิ่งต่าง ๆ ในระดับเล็กน้อยมากขึ้นเท่านั้น ฉันคิดว่าในระดับพลังงาน SSC ฉันจะรู้สึกมั่นใจมากขึ้น แต่ LHC ยังคงเป็นเครื่องจักรที่ยอดเยี่ยม… เป็นพลังงานสูงสุด ความส่องสว่างสูงสุด ความเข้มสูงสุด เครื่องจักรที่ใหญ่ที่สุดในโลก
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
