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작은 블랙홀은 우주의 붕괴를 유발할 수 있습니다.

King Kong vs. Godzilla와 같은 클래식 2 대 1 몬스터 영화를 좋아한다면 그런 다음, 두 개의 베타 누아르의 유사성 스카이머 몬가 (Mini Black Holes와 진공의 붕괴)를 결합한 새로운 종이가 당신에게 호소력을 줄 수 있습니다. 세계에서 가장 큰 원자 스마커 (유럽)의 대형 Hadron Collider (LHC)와 함께 일하는 물리학 자들은 점보 스타가 나올 때 형성되는 무한한 버전의 미니 블랙홀 버전을 만들 수 있다고해도 대중에게 지구를 소비하지 않는다는 것을 대중에게 안심시켜야했습니다. 그들은 또한 Higgs Boson이라는 입자를 폭파하면 빈 공간의 진공 청소기가 무너질 것이라는 두려움을 없애야했습니다. 그러나 이제 3 명의 이론가들이 연쇄 반응에서 미니 블랙홀이 결국 그러한 붕괴를 유발할 수 있다고 계산합니다.

침대 아래에서 나오십시오. 큰 경고가 있습니다. 이런 일이 일어났다면, 인간이 진화하기까지 오래되었을 것입니다. 영국의 뉴캐슬 대학교 (Newcastle University)의 이론적 우주 학자이자 결과를 설명하는 논문의 저자 인 이안 모스 (Ian Moss)는“충격, 공포! 우리는 우주를 파괴 할 것입니다! ' 오히려 그는 알려지지 않은 물리학이 진공 상태를 안정화시키기 위해 들어가야한다는 메시지는 새로운 것을 찾는 물리학자를위한 뉴스를 향상시켜야한다고 말했다. 그럼에도 불구하고 Moss는이 논문이 잘못된 길을 가질 수 있음을 인정합니다. "나는 [저명한 이론가] John Ellis가 나를 부르고 끔찍한 일을 고발 할까봐 두려워합니다."

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진공의 안정성은 실제 문제입니다. 2012 년 오랫동안 예측 된 Higgs Boson이 발견 된 이래로, 물리학 자들은 빈 공간에 전기장과 비슷한 "Higgs Field"가 포함되어 있다는 것을 알고 있었는데, 이는 진공 상태에서 "거의"숨어있는 Higgs Bosons로 만들어졌습니다. 전자 및 쿼크와 같은 다른 기본 입자는 필드와 상호 작용하여 질량을 얻습니다. 그러나 입자 물리학 자들은 알려진 입자의 현재 표준 모델과 HIGGS Boson의 측정 질량을 고려할 때 HIGGS 필드는 안정적이고 가장 낮은 에너지 상태에 있지 않을 수 있다고 계산했습니다. 오히려 훨씬 높은 강도를 취함으로써 훨씬 낮은 에너지를 달성 할 수 있습니다. 그 에너지 절약 전환은 필연적으로 진공 상태가 우주를 무너 뜨리고 닦아야합니다.

그렇다면 왜 그 붕괴가 일어나지 않았습니까? 낮은 에너지 "진정한 진공"상태에 도달하려면 HIGGS 필드는 양자 터널링으로 알려진 공정을 통해 막대한 에너지 장벽을 통과해야합니다. 그 장벽은 너무 커서 전환이 발생하기 위해서는 우주의 나이가 많이 필요할 것입니다. 따라서 이론가들은 일반적으로 Higgs 분야가 "주정부"상태에 일시적으로 "유용한 진공"상태에 갇혀 있으며, 붕괴가 원칙적으로 문제이지만 실제로는 걱정할 것이 없다는 데 동의했습니다.

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그러나 지금, 영국의 더럼 대학교 (Durham University)의 이끼와 이론 물리학 자 필립 부다 (Philipp Burda)와 루스 그레고리 (Ruth Gregory)는 미니 블랙홀 (Mini Black Holes)에서 혼합 할 때 논쟁이 무너질 것이라고 주장한다. 미니 블랙홀은 "씨앗"처럼 작용하기 때문에, 약간의 그릿이 끓는 물에서 증기의 거품을 형성 할 수있는 것처럼, 물리적 리뷰 레터 에 설명 된 것처럼, 약간의 그릿이 끓는 물에서 증기의 거품을 형성 할 수있는 것처럼, 잘못된 진공의 바다에서 진정한 진공의 거품을 유발할 수 있기 때문입니다. .

그러한 씨앗이 없으면 진정한 진공의 기포가 필연적으로 줄어 듭니다. 거품 내의 진공이 거품 외부의 진공보다 낮은 에너지를 가지고 있지만,이 두 모임의 거품 벽은 에너지가 매우 높기 때문입니다. 따라서 거품은 더 작아지고 사라져 총 에너지를 낮출 수 있습니다. 그러나 내부에 작은 블랙홀이있는 거품의 경우 다른 이야기입니다. 블랙홀의 중력은 에너지 균형을 이동할 수 있다고 Moss는 설명합니다. 따라서 특정 작은 크기를 넘어서는 거품이 자라서 에너지를 낮출 수 있도록합니다. Moss는 말한다.

Moss는 말한다.

그 블랙홀은 작아야하며, 이끼와 동료들은 주장하며, 두 가지 출처에서 나올 수 있습니다. 그들은 우주의 탄생 이후 "원시적"블랙홀 일 수 있습니다. 또는 LHC와 같은 입자 충돌 내에서 생성 된 미세한 블랙홀 일 수 있습니다.

그래서 우리는 걱정해야합니까? 아니요, 이끼는 말합니다. 우주가 약 138 억 년이 지났다는 사실은 원시 블랙홀이 그러한 붕괴를 유발하지 않을 것이라고 그는 말했다. LHC의 블랙홀에 관해서는, 그들이 만들 수 있더라도 혼란을 일으키지 않을 것이라고 그는 말했다. 그것의 증거는 우주 광선에서 비롯된데, 이는 대기에 충돌하여 LHC보다 더 높은 에너지 입자 충돌을 일으킨다. 그러한 충돌이 블랙홀을 생성하더라도 블랙홀은 진공 붕괴를 유발하지 않으며, Moss는 오래 전에 사라 졌을 것입니다.

Moss는 실제 요점은 이론가들이 진공 청소기의 붕괴가 매우 오래 걸릴 것이라고 가정함으로써 더 이상 문제를 어깨를 으는 것을 할 수 없다는 것입니다. (표준 모델에 따라) 붕괴가 빨리 발생해야한다는 것을 보여 줌으로써이 논문은 일부 새로운 물리학이 진공을 안정화시키기 위해 시작해야한다고 제안합니다.

다른 사람들은 논쟁이 설득력이 있다고 확신하지 못합니다. 카타니아 대학교 (University of Catania)의 이탈리아 국립 핵 물리학 연구소 (National Institute for Nuclear Physics)의 이론가 인 빈센조 브랜치 나 (Vincenzo Branchina)는 이론가들이 수학에서 여러 가지 의심스러운 가정을한다. King 's College London의 이론가 인 John Ellis는 계산의 일관성에 의문을 제기합니다. 예를 들어, 그는 표준 모델이 매우 높은 에너지 척도에 충실하다고 가정합니다. 그러나 그는 LHC가 미니 블랙홀을 만들 수있는 유일한 방법은 표준 모델이 앙족을 띠고 공간이 훨씬 낮은 에너지로 새로운 차원을 열면 미니 블랙홀을 만들 수 있다고 지적했다. 그럼에도 불구하고 Branchina와 Ellis는 다른 주장에 근거하여 무언가 무언가가 진공 상태를 안정적으로 만든다고 의심합니다.

엘리스는 새로운 논문에서 논쟁을 발표 한 것에 대해 LHC의 안전에 대한 근거없는 두려움을 불러 일으킬 것이라는 오해가 있다고 말했다. 예를 들어,이 논문의 프리 인쇄는 우주선 데이터가 본질적으로 LHC가 진공의 붕괴를 유발할 수 없다는 것을 증명한다는 것을 언급하지 않았다. 최종 버전은 5 페이지 중 네 번째에 언급합니다. 그럼에도 불구하고, LHC의 안전을 조사하기 위해 패널에서 일한 엘리스는 이론가들이 그러한 주장을 경향이있는 방식으로 제시하는 것을 막을 수 있다고 생각하지 않는다고 말했다. 엘리스는“나는 그것에 대해 잠을 잃지 않을 것”이라고 말했다. "누군가 나에게 물어 보면, 나는 그것이 너무 많은 이론적 소음이라고 말할 것입니다." 가장 안심할 수있는 답변이 아닐 수도 있습니다.


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