Hochenergiekollisionen mit dem nahezu abgeschlossenen Large Hadron Collider (LHC) können möglicherweise Partikel erzeugen, die für Dimensionen außerhalb unserer vierdimensionalen Raumzeit empfindlich sind. Wenn diese Partikel werden nachgewiesen und wenn ihre Eigenschaften können dann gemessen werden vielleicht Es kann nachgewiesen werden, dass die von der Stringtheorie vorhergesagten zusätzlichen Dimensionen existieren…
Wie kann man die Größe eines Raumes ohne messen tatsächlich messen? Vergessen Sie, den Raum zu vermessen, Sie können ihn nicht einmal sehen! Der Raum ist unsichtbar; es liegt außerhalb Ihrer Beobachtungsfähigkeit. Aber was wäre, wenn Sie Schall von den Wänden abprallen könnten? Was wäre noch besser, wenn die Wände des unsichtbaren Raums aus Resonanzpartikeln bestehen würden, die ihren eigenen Klang erzeugen? Wenn der Schall dieser Resonanzpartikel analysiert werden könnte, wäre die Form des unsichtbaren Raums bekannt.
Nach der Stringtheorie gibt es viele „unsichtbare Räume“, die wir als Beobachter nicht erleben können. Wir beschränken uns auf unsere drei Raumdimensionen und eine Zeitdimension (obwohl dies möglicherweise nicht immer der Fall ist), die auch als vierdimensionale Raumzeit bezeichnet werden. Elementar vibrierende Saiten ziehen sich durch unser Universum und sagen voraus, dass sechs oder sieben zusätzliche Dimensionen nebeneinander existieren können. Obwohl wir die Dimensionen jenseits der normalen vier Dimensionen nicht direkt erleben können, können wir die Eigenschaften von Saitenschwingungen messen, die von diesen zusätzlichen Dimensionen in unser beobachtbares Universum gelangen?
In neuen Forschungen, die von Gary Shiu, Bret Underwood, Kathryn Zurek von UW-Madison und Devin Walker von UC-Berkeley veröffentlicht wurden, wurde angenommen, dass Quantenteilchen die Fähigkeit haben, mit Dimensionen jenseits unseres Universums in Resonanz zu treten. jenseits der 4. Dimension, als Zeit betrachtet. Aus dieser Resonanz könnten Signaturen aus zusätzlichen Dimensionen unsere vierdimensionale Raumzeit durchlaufen, um gemessen zu werden. Aus dieser Analyse kann dann die "Form" der zusätzlichen Dimensionen verstanden werden. Dies ist nicht nur aus Neugier, nach der Stringtheorie beeinflusst die Form zusätzlicher Dimensionen alles in unserem Universum:
“Die Form der Dimensionen ist entscheidend, da in der Stringtheorie die Art und Weise, wie der String vibriert, das Muster der Partikelmassen und die Kräfte bestimmt, die wir fühlen. ” - UW-Madison-Physikprofessor Gary Shiu.
Das Team sagt voraus, dass Partikel mit extradimensionalen Signaturen vom Large Hadron Collider am CERN (Nr. Genf, Schweiz) erzeugt werden könnten. Bei sehr hohen Energien können für einen kurzen Moment Kaluza-Klein (KK) -Gravitonen erzeugt werden, die die Signaturen mit sich führen. Leider zerfallen KK-Gravitonen sehr schnell, aber aus diesem Zerfall entsteht ein Schauer von energiearmen, nachweisbaren Partikeln. Durch Analyse der resultierenden Dusche kann ein Fingerabdruck der Signatur des KK-Partikels erstellt werden. Jegliche geringfügigen Änderungen in der Geometrie der detektierten Partikel können auf eine bestimmte Dimension hinweisen, und viele Signaturen können gemischt werden. Daher sind komplexe Computersimulationen erforderlich, um die Ergebnisse des LHC zu verstehen.
Quelle: Science Daily
