Teoretycy sprawdzili wiele innych możliwych ograniczeń wynikających z niedopuszczalnych zmian w różnych układach. Teoria pomyślnie przechodzi wszystkie te doświadczalne testy, które jak się okazuje są mniej surowe od ograniczeń nakładanych przez supernowe. Obserwacyjne ograniczenia stają się łagodniejsze wraz ze wzrostem liczby dodatkowych wymiarów dopuszczanych przez teorię. Zauważyliśmy to już na samym początku teorię z jednym dodatkowym wymiarem można odrzucić natychmiast, ponieważ w takiej teorii grawitacja zostałaby zmieniona na typowych odległościach w Układzie Słonecznym. Dlatego bezpieczniej jest uwzględniać większą liczbę dodatkowych wymiarów, gwałtowne wzmocnienie grawitacji następuje wówczas na mniejszych odległościach i ma mniejszy wpływ na procesy zachodzące bardzo daleko. OMAWIANA TEORIA rozwiązuje problem hierarchii, czyniąc grawitację silną już przy energiach rzędu TeY czyli dokładnie takich, jakie się uzyska w budowanych obecnie akceleratorach cząstek. Eksperymenty w LHC Wielkim Zderzaczu Hadronów, które mają się rozpocząć w 2007 roku, powinny zatem odsłonić naturę kwantowej grawitacji!

Jeśli na przykład teoria strun poprawnie opisuje kwantową grawitację, to cząstki są podobne do bardzo małych pętli strun, które mogą drgać tak jak struna skrzypiec. Znane fundamentalne cząstki odpowiadają strunie, która nie drga, tak jak nie tknięta smyczkiem struna skrzypiec. Każda „nuta” zagrana przez drgającą strunę będzie odpowiadać nowej egzotycznej cząstce. W konwencjonalnej teorii struny uważano za twory o rozmiarach rzędu 10~35 m i dlatego nowe cząstki miałyby masy zbliżone do tradycyjnej energii Plancka takiej „muzyki” ze zbyt wysokich rejestrów, nie mogły „usłyszeć” nasze akceleratory cząstek. Gdy dodatkowe wymiary są duże, struna może być znacznie większa, osiągać rozmiar 10~19 m i nowe cząstki zaczęłyby się wówczas pojawiać przy energiach rzędu TeV te mógłby już „odebrać" LHC. Podobnie energie niezbędne do wytworzenia czarnych mikrodziur w akceleratorach cząstek obniżyłyby się do zakresu uzyskiwanego w eksperymentach.

Nawet przy energiach nie wystarczających do wytworzenia drgających strun lub czarnych dziur powstałyby w zderzeniach cząstek duże ilości grawitonów, ale proces ten nie odgrywa żadnej roli w konwencjonalnej teorii. W doświadczeniach nie dałoby się bezpośrednio wykrywać tych grawitonów, ale energia, którą one unoszą, powodowałaby powstanie niedoboru energii w rejestrowanych pozostałościach po zderzeniu. Teoria przewiduje własności tego niedoboru energiijak będzie się on zmieniał wraz z energią zderzenia itp. zatem ślad po powstających grawitonach można będzie odróżnić od innych procesów powodujących unoszenie energii przez nieobserwowalne cząstki. Istniejące obecnie dane obserwacyjne z akceleratorów o najwyższej energii już teraz słabo ograniczają teorię z dużymi dodatkowymi wymiarami. Eksperymenty prowadzone w LHC powinny albo potwierdzić istnienie grawitonów, albo doprowadzić do odrzucenia teorii, gdyby cząstek tych nie dało się zaobserwować. Doświadczenie zupełnie innego typu może również potwierdzić tę teorię, i to niewykluczone, że nawet znacznie wcześniej niż zderzacze cząstek

Tagi: cząstka, teoria, prawo

Katalog

Partnerzy

Reklama