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当大型强子对撞机在2008年首次启动时 ， 它可能发现的东西似乎有无尽的可能性 。 也许它会发现难以捉摸的希格斯玻色子 ， 这将帮助科学家确认其他粒子是如何获得质量的 。 也许它会发现大量的新粒子 ， 这不仅会给物理学家证实超对称 ， 还会为研究新科学提供大量资源 。 也许它还会创造一个新的宇宙 。
虽然反对者预测大型强子对撞机的迷你大爆炸会产生黑洞 ， 毁灭世界 ， 吃掉宇宙 ， 就像吃了很多食物当晚餐一样 ， 但事实是 ， 大型强子对撞机能证明或推翻的理论并不多 。 就这个范围而言:大型强子对撞机不会证明弦理论 ， 但它可能提供证据来支持弦理论的核心思想 。
【大型强子对撞机|大型强子对撞机能证明弦理论吗?】
这样想:我正走着 ， 看到一条隧道 。 我想那个隧道里可能有一条小溪穿过 ， 所以我扔了一个球进去 ， 看看当它从另一边出来时会发生什么 。 如果球出来时湿漉漉的 ， 我可以说它完全支持我的理论 ， 隧道里有一条小溪 。 但其他人可能会说 ， 它支持隧道里有洒水器的理论 。 还有人说 ， 隧道里确实在渗水 ， 一个湿漉漉的球正好证明了这一点 。 我们唯一可以确定的是 ， 湿球支持所有这些理论 ， 也许排除了隧道是非常干燥的理论 。 在大型强子对撞机中 ， 有着截然不同想法的物理学家们正在寻找“球是湿的”的说法 ， 以支持或反驳粒子(和宇宙)如何工作的理论 。 其中一个理论是弦理论 。
弦理论基本上是说粒子是由类似于振动弦的能量组成的 。 弦独特的振动产生了所有不同的粒子和力 。 所以 ， 从根本上说 ， 宇宙中的所有物质和力都是由这些振动的弦组成的 。 但这里有一个有趣的事实:弦理论并没有真正成为一个统一的理论 ， 一个可以解释宇宙中每一个力和粒子的构成的理论 ， 除非它证明宇宙也有超过三维的空间 。 这就产生了一个问题:如果必要的维度太小以至于我们看不见 ， 我们又怎么能期望观察甚至检验一个关于弦理论的假设呢?
这就是LHC发挥作用的地方 。 为了测试弦理论的一些特性 ， 人们正在讨论一些想法 。 一个很简单:弦理论最简单的模型预测了超伙伴粒子的存在 。 基本上 ， 它们比物理学家已经观察到的标准模型夸克和轻子重得多 ， 它们会把力和物质结合起来 。 物理学家希望能找到与希格斯玻色子质量相同的超级伴侣 ， 但他们还没有找到 。 因此 ， 大型强子对撞机正在尽最大努力寻找这些超级伙伴粒子 ， 无论是在它们最近的质子碰撞中 ， 还是在未来更高能量的实验中 。 这种情况下的“湿球”——超伴侣粒子——也会支持超对称理论 ， 超对称理论与弦理论相连 ， 但又与弦理论分离 。
大型强子对撞机也可以开始寻找那些超微小的维度 ， 这些维度必须存在 ， 才能让弦理论成为一个统一的理论 。 如果这些维度存在 ， 我们就会在其中畅游 。 大型强子对撞机可以将质子撞击在一起产生新的粒子——就像它一直在做的那样 。 通过把碰撞中形成的粒子的能量加起来 ， 再从碰撞前的粒子能量中减去它 ， 我们可以知道是否有一些能量是MIA 。 这个时候 ， 湿球是碰撞前后的能量差 。 同样 ， 这并不是在“证明”弦理论或额外维度 。 但只有科学发现才能支持弦理论的运作 。
我们无法预测的是 ， 弦理论是否会成熟为一种我们可以检验或观察的科学假设 。 现在 ， 这个理论备受争议的原因之一是很多物理学家认为它不可能被验证 ， 更重要的是他们认为它不可能被证明是错误的 。 一些物理学家认为弦理论是不可证伪的 。 这意味着你必须能够推翻假设 ， 而不仅仅是证实它 。 所以 ， 虽然我们可以合理地确定 ， LHC不会用质子碰撞来证明弦理论是正确的 ， 但物理学家可能会找到一些证据 ， 证明它不是错误的 。
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