Physicists and engineers search for new dimension
http://www.physorg.com/news124380217.html
March 10, 2008
目前我們所知的宇宙是由三維的空間與一維的空間所組成，不過 Virginia Tech（維吉尼亞理工）的物理系、電機與電腦工程系的研究者正探索額外維度的可能性。
聽起來像是「Twilight Zone（陰陽魔界）」當中的某一集嗎？根據參與此計畫的 John Simonetti（物理副教授）與 Michael Kavic（畢業生）表示，幾乎是這樣，但不盡然。
"我們正在探索的構想是，除了目前我們所知的四個維度外，宇宙還具有一種極小的小維度（大約一奈米的 10 億分之一），" Kavic 說。"這個額外的維度將會是捲曲的、類似於整個宇宙在大霹靂時的那種狀態。"
這個小組正尋找原始黑洞，當它們爆炸時，很可能產生一種無線電脈衝，能在地球上被偵測到。這些黑洞之所以稱為原始，是因為它們在宇宙開始幾分之一秒後被創造出來。
黑洞預期會隨著時間蒸發，喪失質量也因此收縮。一個大於額外維度的黑洞將四處纏繞它，如同一條粗橡皮筋纏繞一條水管。當黑洞縮小到額外維度的大小時，它會延伸地如此細薄，以致於它會突然斷裂，導致一場爆發。
這種爆發將產生一種無線電脈衝。在 NSF 的資助下，Virginia Tech 小組準備在 Montgomery 郡設立一座八公尺波長瞬變電流陣列無線電波望遠鏡（Eight-meter-wavelength Transient Array radio telescope）用以搜尋天空中來自於 300 光年外的這些無線電脈衝。他們在北卡羅來納的西南部有座類似的望遠鏡，已觀察事件達數個月。
"我們心中有數件事，已被預測會產生無線電脈衝，那尚未被見到，" Simonetti 說。 "它們其中之一是個原始黑洞的爆炸。"
"基本上，我們在尋找任何奇特、高能的爆發，那將產生無線電波，" Simonetti 說。他說第二座無線電波望遠鏡的設立將協助二座望遠鏡彼此驗證。
"如果二套儀器都同時偵測到脈衝，那是個好指標：我們正在談的是來自於某件真實的事，而不是來自於人為干擾的脈衝，" Simonetti 說。
為何搜尋額外次元？其中之一是為了弦論。
"弦論需要額外維度來成為一種前後一致的理論，" Kavic 說。"弦論指出至少有 10 個維度，不過我們只考慮到以一個額外維度當作模型。"
某些理論學家相信位於瑞士日內瓦的 Large Hadron Collider（LHC）這個巨大的粒子加速器，也許能夠偵測到額外的維度。Virginia Tech 小組希望經由無線電波天文學偵測它們，一種較不精巧與昂貴的努力。
Virginia Tech 研究團隊計畫在最近 5 年開始這項計畫。其他涉及計畫者包括物理學畢業生 Sean Cutchin、工程學院教授 Steven Ellingson 與 Cameron Patterson；畢業生 Brian Martin, Kshitija Deshpande 與 Mahmud Harun。
"如果我們有額外次元的證據，對於我們如何思考時空，真的會是一場革命，" Kavic 說。"這將會是種令人相當振奮的發現。"
此計畫更多細節詳見： http://www.ece.vt.edu/swe/eta/
※ 相關報導：
＊ 科學人 -- 粒子物理革命即將來臨
http://sa.ylib.com/read/readshow.asp?FDocNo=1157&CL=4
＊ 原子對撞機很可能產生 "黑暗土星"
＊ CERN 公佈 LHC 的新啟動時程
＊ 高能物理：罕見粒子證實30年前的預測
＊ 哈佛教授提出「非粒子」物理理論
＊ 衝浪老兄的萬有理論讓物理學家驚嘆
＊ 光的黑暗面 -- 碎形的光渦流
＊ 碎形之美 -- GNU XaoS
＊ 人擇推論實際上能告訴我們什麼？
＊ 控制大多數原子現在成為可能
沒有留言:
張貼留言