Melkein valmistuneen suuren hadronin kolarittajan (LHC) aiheuttamat korkean energian törmäykset saattavat pystyä tuottamaan hiukkasia, jotka ovat herkkiä mitoille yli neljän ulottuvuuden tilaa-aikamme. Jos nämä hiukkaset havaitaan, ja jos niiden ominaisuudet voidaan sitten mitata kenties merkkijonojen ennustamat ylimääräiset mitat voidaan osoittaa olevan olemassa…
Kuinka voit mitata huoneen koon ilman itse asiassa mitataanko se? Unohda huoneen mittaus, et voi edes nähdä sitä! Huone on näkymätön; se on havaintokykysi ulkopuolella. Mutta entä jos pystyt pomppimaan äänen seinistä? Vielä parempi, entä jos näkymättömän huoneen seinät koostuisivat resonanssipartikkeleista, jotka tuottavat oman äänen? Jos näiden resonoivien hiukkasten ääntä voitaisiin sitten analysoida, näkymättömän huoneen muoto olisi tiedossa.
Joustoteorian mukaan on olemassa monia "näkymättömiä huoneita", joita emme tarkkailijoina voi kokea. Rajoitamme avaruuden kolmean ulottuvuuteen ja yhteen ulottuvuuteen (vaikka tämä ei välttämättä aina ole niin), jota kutsutaan muuten nimellä neljä ulotteista avaruus-aikaa. Alkuperäiset värähtelevät kielet kulkevat maailmankaikkeuden läpi ja ennustavat, että rinnakkaiseloja voi olla kuusi tai seitsemän. Vaikka emme voi kokea suoraan normaalin neljää suurempaa ulottuvuutta, voimmeko mitata näistä ylimääräisistä ulottuvuuksista havaittavissa olevaan maailmankaikkeuteen kulkevien merkkijonojen värähtelyjen ominaisuudet?
Uudessa tutkimuksessa, jonka ovat julkaissut Gary Shiu, Bret Underwood, Kathryn Zurek UW-Madisonissa ja Devin Walker UC-Berkeleyssä, kvanttihiukkasia on teoretisoitu kyvyksi resonoimaan ulottuvuuksemme maailmankaikkeuden ulkopuolella; 4. ulottuvuuden ulkopuolella, jota pidetään ajankohtana. Tästä resonanssista ylimääräisten ulottuvuuksien allekirjoitukset voisivat kulkea mitattavan nelidimensioisen avaruus-aikamme läpi. Tämän analyysin perusteella ylimääräisten mittojen "muoto" voidaan sitten ymmärtää. Tämä ei ole pelkästään uteliaisuutta, jousiteorian mukaan ylimääräisten ulottuvuuksien muoto vaikuttaa kaikkeen universumissamme:
“Mitojen muoto on ratkaisevan tärkeä, koska jousiteoriassa kielen värähtelytapa määrää hiukkasmassamallin ja voimat, joita tunnemme.” - UW-Madison-fysiikan professori, Gary Shiu.
Ryhmä ennustaa hiukkasia, joissa on ylimääräisiä allekirjoituksia, voidaan tuottaa suurella hadronin törmäyksellä CERN: ssä (nr. Geneve, Sveitsi). Erittäin korkeilla energioilla Kaluza-Kleinin (KK) gravitoneja voidaan luoda hetkeksi kuljettaen allekirjoituksia. Valitettavasti KK-gravitonit hajoavat erittäin nopeasti, mutta tästä rappeutumisesta muodostuu havaittavissa olevia hiukkasia pienemmän energian suihkussa. Analysoimalla tuloksena oleva suihku voidaan muodostaa sormenjälki KK-hiukkasen allekirjoituksesta. Mahdolliset pienet muutokset havaittujen hiukkasten geometriassa voivat osoittaa tietyn mitan, ja monet allekirjoitukset voivat olla sekoitettuja, joten LHC: stä saatujen tulosten ymmärtämiseksi vaaditaan monimutkaisia atk-simulointeja.
Lähde: Science Daily
