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大型強子對撞機通過將粒子暴露在電磁場中來加速粒子，是世界上最強大的。它們幾乎以光速飛行。許多人認爲發射對撞機的主要目標是創造一個迷你黑洞，這將導致世界末日。但物理學家到底想通過現代化對撞機進行實驗來實現什麽目的呢？

自 2008 年大型強子對撞機發射以來，在大型強子對撞機的壁內産生微小黑洞的可能性一直困擾著媒體、普通民衆和科學界。如果前者預言了世界末日，那麽後者就好像什麽都沒發生一樣，潛心研究構建物理過程理解的理論計算。甚至還針對 BAC 員工提起訴訟。

“兩個原子以接近光速相互碰撞的壓縮會引起不可逆的爆炸，形成一個微型版本的巨大黑洞。任何接觸到它的物質都會陷入其中，永遠無法逃脫。結果，我們的整個星球將落入不斷擴大的微黑洞中，使這個黑洞增大到中等大小。與此同時，月球、人造衛星和國際空間站將繼續圍繞它旋轉，”夏威夷居民沃爾特·瓦格納和利斯·桑喬在聲明中辯稱。

首先，值得一提的是，微觀黑洞是微觀世界的一個假設物體。它的形成機制非常簡單；這裏甚至不需要引力塌縮。畢竟，我們談論的不是恒星質量，而只是大約十分之一毫克。任何基本粒子都可以成爲量子黑洞；你只需要給它“餵”能量到極限即可。

粒子已經僅通過質量和波長來表征。它們沒有大小、沒有體積、沒有形狀。粒子的質量與其波長成反比。如果“壓縮”波長，那麽作用在粒子上的重力就會以平方增加，直到粒子本身達到光速。如果粒子足夠重，其波長將小于由其質量産生的史瓦西球的半徑。

對于宏觀宇宙的條件來說，質量和能量是同一的。史瓦西球體中物體的任何屬性都將被完全重置，並且不可逆轉。甚至沒有半衰期，粒子似乎停止了，化蛹了，並且可以永遠存在。但是，一旦粒子相對于其周圍的原子開始減速，它就會變得比史瓦西球和康普頓半徑都大。沒有任何東西可以再將這個粒子的組成部分結合在一起。它只會崩潰，抛出一堆平庸的基本粒子。

由此可見，微型黑洞的壽命不能超過微不足道的幾分之一秒，更不用說量子黑洞吸收任何東西的能力了。因此，它們不應該存在于自然界中。這絕對是沒有理由的。如果存在的話，那麽它們與我們理解的經典黑洞沒有任何共同之處。

“如果在大型強子對撞機上發現微觀黑洞，那麽科學界將發生一場革命。但如何看到它們呢？要理解這一點，你需要記住霍金的黑洞蒸發原理：黑洞質量越輕，消失的速度就越快。環形加速器和對撞機領域的頂尖專家之一阿納托利·西多林 (Anatoly Sidorin) 在談到大型強子對撞機中出現黑洞的可能性時說道。

微觀黑洞的蒸發看起來就像立即分裂成許多小粒子。這種最終的物理狀態稱爲事件簽名。在大型強子對撞機實驗中，他們正在尋找這樣的特征。畢竟，迷你黑洞很自然地出現在具有額外時空維度的理論中。

最初人們認爲大型強子對撞機沒有能力産生足夠的能量來形成最小的黑洞。只有新的計算才能反駁這一論點。與所有人的預期相反，事實證明，即使在較低的能量下，黑洞仍然可以通過基本粒子的碰撞形成。

科學家威廉·伊斯特和弗朗斯·普勒托裏斯沿著普朗克比例的道路得出了這一結論。當粒子的總能量（包括動能和靜能）超過普朗克能（大約2·10⁹ J）時，它們就會發生碰撞。它們如何相互作用是由量子引力效應決定的。

但在超普朗克理論中，關鍵作用屬于經典引力相互作用。在經典模型中計算了黑洞形成所需的阈值能量。結果比量子計算少了三倍。原因可能是量子聚焦，即兩個粒子變成引力透鏡。

它們碰撞産生的能量集中到兩個吸光區域，最終合並成一個黑洞。但即使在這種情況下，末日論的支持者也沒有什麽可擔心的：大型強子對撞機仍然缺乏 15 個數量級的能力來産生這種降低的阈值能量。