大型强子对撞机未发现量子黑洞——ScienceDaily
分析了 CERN 大型强子对撞机 CMS 探测器2016年至2018年数据的科学家，没有发现微观量子黑洞形成的证据。同时，这一结果使研究人员能够排除部分理论模型；根据这些模型，此类物体可能在质子碰撞过程中产生，ScienceDaily报道。
量子黑洞是假设存在的极其微小且寿命很短的物体。其可能形成与预测存在额外空间维度的模型有关。在这类模型中，极短距离上的引力可能比传统观念所显示的更强，这在理论上可能使得在对撞机可达到的能量下产生黑洞。
对理论模型的限制
研究人员寻找具有特征性近乎球形衰变产物分布和异常高粒子总能量的事件。在所考虑的模型下，获得的数据表明，量子黑洞在能量达到约12 TeV之前不太可能出现。该分析还限制了某些包含额外空间维度的理论。
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CMS实验参与者塔马什·瓦米表示，在所研究理论的参数范围内，测量结果不允许存在超过两个额外维度。科学家强调，未发现信号缩小了对层级问题可能解释的范围——该问题是指为何引力远弱于其他基本相互作用。
新的数据分析方法
该研究首次在粒子物理数据分析中应用了“相空间距离”方法。该方法使用支持向量机（Support Vector Machine）机器学习算法，将潜在的罕见信号与大量普通碰撞分离。作者将这一方法与球形度指标进行了比较，并得出结论：相空间距离方法对此类搜索更为有效。
同一批数据还被用于寻找鞍点子过程——这是一种假设的、不稳定的场构型，可能与宇宙中物质和反物质不对称问题有关。同样没有发现此类过程的证据，但对具有相应跃迁的相互作用可能数量设定了限制。未来，升级后的高亮度大型强子对撞机预计将为寻找罕见现象提供显著更多的数据。
