Эксперименты не подтвердили существование скрытых измерений Вселенной

Серия экспериментов на ускорителях частиц, включая Большой адронный коллайдер, а также лабораторные измерения гравитации и анализ данных наблюдений нейтронных звёзд не выявили признаков существования дополнительных пространственных измерений. Учёные не зафиксировали потери импульса частиц, которая указывала бы на утечку гравитонов в скрытые измерения.

Полученные данные наложили жёсткие ограничения на модель больших дополнительных измерений, предложенную в 1998 году физиками Нимой Аркани-Хамедом, Савасом Димопулосом и Гией Двали (модель ADD). Согласно этой модели, дополнительные плоские измерения, свёрнутые в компактные структуры, должны были объяснить так называемую проблему иерархии — аномальную слабость гравитации по сравнению с другими фундаментальными взаимодействиями. Для решения этой проблемы дополнительные измерения должны быть достаточно большими, чтобы снизить планковский масштаб энергии объединения.

Однако совокупность экспериментальных данных показала, что при двух-трёх дополнительных измерениях их размер не может превышать сотой доли нанометра. При пяти-шести дополнительных измерениях верхний предел ещё меньше. Эти значения недостаточны для решения проблемы иерархии в рамках модели ADD.

Альтернативная модель, разработанная в 1999 году Лизой Рэндалл и Романом Сундрамом, допускает значительную кривизну дополнительных измерений. В этом случае гравитоны, проникающие в наше трёхмерное пространство, приобретают большую массу, что делает их недоступными для обнаружения на современных установках. Строгих экспериментальных ограничений на модель Рэндалл — Сундрама пока не получено. Проверка этой версии потребует нового поколения экспериментов и детекторов.

Источник:Universe Today