【{$randkws}】斯蒂芬·霍金希望科学家在地球上“制造黑洞”，物理学说这是可能的 - {$web_name} ”斯蒂芬咧嘴笑着说

斯蒂芬·霍金的持久兴办者托马斯·赫托格在他的新书中研究了这位著名物理学家的一生和未达成的岗位。(图片鸣谢:托马斯·赫托格)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（托马斯·赫托格）：“我期盼你能制造黑洞，”斯蒂芬咧嘴笑着说。
我们走出带我们进入地下的货梯，进入五层楼高的业内折叠屏趋势洞穴，里面有欧洲粒子物理探究所评测室的ATLAS评测，这是日内瓦附近传说中的欧洲核探究组织。欧洲核子探究中心主任罗尔夫·豪雅不安地挪动着双脚。那是2009年，有人在美国提起诉讼，忧虑欧洲粒子物理探究所新建造的大型强子对撞机LHC会形成黑洞或另一种形式的奇异物质，从而毁灭地球。
LHC是一个环形粒子加速器，首要用于兴办希格斯玻色子，这是当时粒子物理学规范模型中缺失的一环。它建造在瑞士和法国边境下方的朋友圈你值得被坚定选择，每一句都扎心隧道中，总周长为27公里(约17英里)，它将圆形真空管中反向旋转的质子和反质子加速到光速的99.9999991%。在环上的三个位置，加速粒子束可以被推动到高能碰撞中，重新创造可与热大爆炸后几分之一秒宇宙中的条件相媲美的条件，当时温度超过10亿度。在这些激烈的正面碰撞中形成的粒子喷雾的轨迹被数百万个传感器收集到，这些传感器像迷你乐高积木一样堆叠在一起，刚刚汪涵速递组成了巨大的探测器，含有ATLAS探测器和紧凑型μ介子螺线管，或CMS。

紧凑型μ介子螺线管(CMS)的图示。(图片来源:Naeblys via Getty Images)
该诉讼不久被驳回，理由是“对前方伤害的猜测性恐惧并不构成足以赋予起诉权的事实上的伤害。”那年11月，预测幕后花絮排行LHC顺利开启——在一次早期使用的爆炸之后ATLAS和CMS探测器不久在粒子碰撞的碎片中察觉了希格斯玻色子的痕迹。但是，到当下为止，LHC还没有制造出黑洞。
为什么对Stephen来说——我想对Heuer来说也是——期盼有或许在LHC形成黑洞并不是完全不合理的呢？我们通常觉得黑洞是大品质恒星坍缩后的残余。但是，这种观点过于狭隘，由于任何东西假如被压缩到足够小的体积，都或许变成黑洞。假如碰撞将足够的能量集中到足够小的体积内，即使是一个加速到接近光速的质子-反质子对在一个强大的粒子加速器中撞在一起也会形成一个黑洞。它肯定会是一个微小的黑洞，存在时间短暂，由于它会经由霍金辐射的发射而瞬间蒸发。
与此另外，假如斯蒂芬和豪雅制造黑洞的期盼变成现实，这将标志着粒子物理学家几十年来经由不断增多的能量碰撞粒子来探索更短距离自然的探索的落幕。粒子对撞机就像显微镜，但重力似乎为它们的分辨率配置了一个基础限制，由于每当我们试图窥视一个越来越小的体积时，它就会触发黑洞的形成。
在这一点上，增多更多的能量会形成一个更大的黑洞，而不是进一步增多对撞机的放大能力。所以，奇怪的是，重力和黑洞完全颠覆了物理学中通常觉得能量越高探测距离越短的想法。建造越来越大的加速器的终点似乎不是最小的基础建筑块——每个还原论者的终极理想——而是一个涌现的宏观弯曲时空。从短距离回到长距离，重力嘲弄了一个根深蒂固的想法，即物理现实的架构是一个嵌套尺度的整洁操控系统，我们可以一个接一个地剥离它，以达到最小的基础组成若干。重力——所以时空本身——似乎拥有反还原论的元素。
那么没有引力的粒子物理在什么微观尺度上蜕变成有引力的粒子物理呢？(或者，换句话说，做到斯蒂芬制造黑洞的理想需要多少钱？)这是一个关系到一切力量统一的难题，这一章的题目。寻找一个包含所有基础自然法则的统一框架已然是爱因斯坦的理想。它直接关系到多元宇宙宇宙学是否真的有潜力为我们宇宙的生命鼓励设计提供另一种视角。由于只有理解所有粒子和力是如何和谐地结合在一起的，才能对基础物理定律的独特性(或缺乏独特性)形成进一步的见解，所以人们可以预期它们在多元宇宙中的转变水平。
摘自《论时间的起源》。版权所有2023托马斯赫托格。由企鹅兰登书屋旗下的矮脚鸡出版社出版。