Quantum Gravity Effects in Black Holes at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上通过修改霍金辐射产生的黑洞蒸发过程中可能的反反应和量子引力效应。修正的现象考虑到采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系。黑洞在$1 $ TeV附近爆炸的通常假设也被解除,蒸发过程被扩展到(可能要小得多)更小的最终质量。我们表明,这些影响可以观察到的黑洞产生相对较大的质量,因此应考虑到模拟微黑洞事件的实验计划在大型强子对撞机。
2007-02-16 hep-ph hep-th
Black Hole Remnants at the LHC
在大的额外维度的情况下,普朗克尺度被降低到很快可以达到的值。在预测的效应中,在{ \sc LHC}中产生TeV质量黑洞是最令人兴奋的可能性之一。虽然黑洞蒸发的最后阶段仍然是未知的,但黑洞遗迹的形成在理论上是一个很好的预期。我们分析的观测出现从黑洞蒸发与残余,而不是最终衰变。我们表明,形成一个黑洞残余产生的签名,这与最终衰变。我们发现的总横向动量的黑洞事件显着占主导地位的残余质量的存在下,提供了一个强大的实验签名黑洞残留物的形成。
2005-10-11 hep-ph hep-th
No Existence of Black Holes at LHC Due to Minimal Length in Quantum Gravity
研究了弦论和双狭义相对论(DSR)等量子引力方法提出的广义不确定原理(GUP)对微型黑洞产生的影响,发现最小黑洞质量是在高于LHC能量标度的能量下形成的,这可能与LHC最近的实验结果一致[arXiv:1012.3375,arXiv:1206.5663]。
2012-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Squashed Kerr-Godel Black Holes - Kaluza-Klein Black Holes with Rotations of Black Hole and Universe -
将压缩变换应用于Kerr-Godel黑洞解,给出了一种新的带有Chern-Simon项的五维Einstein-Maxwell理论的旋转Kaluza-Klein黑洞解.通过挤压变换产生的新解在黑洞视界之外的任何地方都没有封闭的类时曲线。在无穷远处,度规渐近地逼近四维闵可夫斯基时空上的扭曲S^1丛。其中一个显著的特点是,该解决方案有两个独立的旋转参数沿额外的维度与黑洞的旋转和哥德尔的旋转。时空也承认存在两个不连通的能域,一个内能域和一个外能域。这两个能区既可以同向旋转,也可以反向旋转。
2008-03-27 hep-th
Black Hole Graybody Factor and Black Hole Entropy
我们给出了由相交的无动量D1-膜和D5-膜构成的黑洞的熵公式,其紧化半径受10维表面引力的约束。我们把黑洞的熵解释为D5-膜上有效弦的统计熵。利用熵公式进一步研究了黑洞的吸收截面。
1999-03-19 hep-th
Quantization of the electromagnetic field outside high-dimensional static black holes and its application outside the Gauss-Bonnet black hole
本文研究了Boulware真空中静态球对称d维时空背景下电磁场的量子化。我们还计算了d维Schwarzschild黑洞和GB黑洞外静电荷在低频区的响应率,它可以表示为超几何函数之和。
2014-06-18 hep-th
Quantum black holes with charge, colour, and spin at the LHC
在低尺度引力的情况下,量子黑洞可以在大型强子对撞机(LHC)上产生,前提是普朗克尺度不高于几TeV。基于基本原理和一些基本假设,我们建立了质子-质子碰撞中量子黑洞产生和衰变的模型。通过在LHC能量下进行详细的粒子级模拟,我们估计了最终状态粒子拓扑的截面和分支分数,这些拓扑将唯一地识别LHC探测器中的量子黑洞。如果普朗克尺度约为TeV,即使在最悲观的假设下,量子黑洞的产生率估计也高于背景,并且在标准模型过程中没有发现某些最终粒子态。我们的研究结果可以形成LHC实验对量子黑洞进行详细研究的起点。
2010-07-13 gr-qc hep-ph hep-th
Thermodynamics of black holes in the deformed Hořava-Lifshitz gravity
研究了具有耦合常数$λ$的变形Hoenava-Lifshitz引力场中黑洞的热力学性质.对于$λ=1$,黑洞表现为Reissner-Norström黑洞。因此,这与爱因斯坦引力的史瓦西黑洞不同。本文探讨了与广义不确定原理的联系,以理解霍瓦瓦-利夫希茨黑洞。
2009-06-10 hep-th
Black Hole Complementary Principle and The Noncommutative Membrane
根据黑洞互补原理,我们发现了Scharzchild黑洞的非对易膜。在本文中,我们将我们的结果推广到克尔黑洞和看到同样的故事。我们还猜想在更一般的Kerr-Newman黑洞的拉伸膜上时空是非对易的。
2005-11-14 hep-th
Black Holes in brane worlds
在Randall-Sundrum理论(RS 1)中,3+1维黑洞和高维黑洞不是彼此的自然延续。3+1维黑洞在临界质量$M_{\rm crit}\sim 10^{32}$ TeV处衰变为大量的4+1维黑洞。这些黑洞本身可能会在另一个临界质量$M_0\sim 10^3$ TeV以上变得不稳定,尽管这个临界质量要小得多。
2002-07-09 hep-th
When Black Holes Relax in a Cold Bath: Evolving Page Curves for Black Holes Coupled to Cooling Baths
National Institute of Technology Srinagar(斯利那加国立技术学院);Indian Institute of Technology Mandi(曼迪印度理工学院)
通过数值研究连续冷却浴中Jackiw-Teitelboim黑洞的广义熵演化,获得了不同冷却剖面下的佩奇曲线。
2026-05-27 hep-th
Phases of Higher Dimensional Black Holes
我们回顾了高维黑洞在纯引力作用下的相图的一些最引人注目的性质。我们主要研究具有Kaluza-Klein渐近性的静态黑洞解和平坦Minkowski空间中的静态黑洞解。这两种情况都表现出丰富的模式,相互连接的阶段和合并点与拓扑变化的过渡。在第一种情况下,相图包括均匀和非均匀黑弦,局域黑洞和序列的卡鲁扎-克莱因泡。在后一种情况下,它包括Myers-Perry黑洞、黑环、黑土星和捏黑洞。
2008-08-31 hep-th
Black Holes and Super Black Holes as Chern Simons Theories in 2+1 Dimensions
利用耦合到源的反德西特群的陈西蒙斯规范理论研究了2+1维反德西特黑洞.以源是一个反德西特状态指定的卡西米尔不变量,我们展示了如何所有的相关功能的黑洞占。将规范对称性推广到超AdS群,得到了AdS黑洞的超多重态.我们给出了多重态成员的质量和角动量的显式表达式。
1999-01-15 hep-th
Top Quark Production from Black Holes at the CERN LHC
LHC有望成为顶夸克工厂。如果基本普朗克尺度接近TeV,那么我们也期望顶夸克通过霍金辐射从黑洞中产生。本文计算了LHC上黑洞产生顶夸克的截面,并与次次领先级部分子熔合过程直接产生顶夸克的截面进行了比较。我们发现,从黑洞的顶夸克生产可以大于或小于pQCD预测在NNLO依赖于普朗克质量和黑洞质量。因此,在大型强子对撞机上观测到的大质量粒子(顶夸克、希格斯玻色子或超对称性)的高产生率可能是黑洞产生的有用标志。
2009-01-08 hep-ex hep-ph hep-th
Signatures of black holes at the LHC
讨论了欧洲核子研究中心大型强子对撞机上黑洞事件的特征。事件模拟进行了Fortran蒙特卡罗生成器CATFISH。非弹性效应,精确的场发射率,颜色和电荷守恒,修正半经典黑洞蒸发,引力能量损失的形成和可能性的黑洞残留物中包括的分析。
2007-07-02 gr-qc hep-ph hep-th
Production and evaporation of Planck scale black holes at the LHC
我们回顾了小型黑洞在对撞机的最新数据光的现象。通过改进传统的产生截面,我们证明了当前黑洞信号的不可观测性可以用量子引力效应来解释。在最乐观的情况下,黑洞的产生规模可能会略高于大型强子对撞机的设计能量。我们还分析了量子修正的普朗克尺度黑洞可能的新特征:与半经典情况相反,发射将发生在膜上的软粒子。
2013-02-26 gr-qc hep-ph hep-th
Black-hole bombs at the LHC
当系统处于超辐射状态时,被旋转的黑洞散射的粒子会被放大。如果这个系统被一面镜子包围,镜子会把粒子反射回黑洞,那么整个系统就会形成一个黑洞炸弹,把原来的场以指数方式放大。我们在这篇论文中表明,高维黑洞也可以形成黑洞炸弹在大型强子对撞机。对于π介子,场放大的$e$折叠时间为$t_c\sim 10^{-23}-10^{-24}$秒.如果黑洞的寿命比$t_c$长,我们就可以观测到严重放大的场。
2011-04-21 hep-ex hep-ph hep-th
Black holes, TeV-scale gravity and the LHC
在过去的15年里,具有大的额外时空维度的模型得到了广泛的研究。我们从这些模型中了解到,量子引力的能量标度可能比10^19 GeV的传统值小许多个数量级。这就提出了在大型强子对撞机上探测量子引力效应的诱人前景。在大型强子对撞机可能的量子引力过程中,微观黑洞的形成和随后的蒸发是最壮观的过程之一。我们给出了一个概述的一些基本思想的大额外维度的情况下,并由此产生的黑洞过程中的大型强子对撞机。
2013-06-28 gr-qc hep-ph hep-th
Black holes and the LHC: A review
在低尺度引力模型中,具有trans-Planckian碰撞能量的粒子对撞机可以成为产生黑洞的理想场所,因为大量能量可以集中在碰撞点,最终导致黑洞形成。在这篇文章中,微观高维黑洞的理论基础进行了审查和可能的生产和检测在大型强子对撞机的描述和严格审查。
2012-03-21 gr-qc hep-ex hep-ph
Black Hole Production at LHC: String Balls and Black Holes from pp and Lead-lead Collisions
如果基本普朗克尺度接近TeV,那么具有足够高质心能量的部分子碰撞应该会产生黑洞。在质子-质子碰撞的情况下,LHC中这种黑洞的产生率已经得到了广泛的研究。在本文中,我们将这种分析扩展到LHC的铅-铅碰撞。我们发现,在这种碰撞中产生的小黑洞的横截面,根据黑洞质量的不同,要么被增强,要么被抑制。例如,对于质量约为3 TeV的黑洞,我们发现在典型的铅-铅碰撞中产生的微分黑洞产生截面dσ/dM比在典型的质子-质子碰撞中产生的黑洞大90倍。我们还讨论了“弦球”生产在这些碰撞的横截面。对于质量约为1(2)TeV的弦球,我们发现在典型的铅-铅碰撞中的微分产生截面可能比在LHC中的质子-质子碰撞增加3300(850)倍。
2002-11-07 hep-ph hep-th nucl-th
Probing quantum gravity effects in black holes at LHC
我们研究了在加速器中可能产生的微型黑洞的蒸发中霍金辐射的修改,当它们的质量接近引力的基本尺度时,根据一些额外的维度模型设置为1 TeV。反反应和量子引力修正采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系建模。我们放弃了黑洞在1 TeV爆炸或留下残余物的假设,让它们蒸发到更小的质量。我们将这种改进的衰变过程应用到一个现有的微黑洞事件发生器中,对衰变产物进行了研究,以寻找量子引力效应的唯象证据。
2006-01-30 hep-ph hep-th
Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC
即将在大型强子对撞机上进行的高能实验是为更好地了解自然而做出的最杰出的努力之一。它与物理学界的巨大希望联系在一起。但公众也有一些担心,即微型黑洞的产生可能会导致危险的链式反应。在本文中,我们总结了排除这种世界末日情景所必需的最直接的论点。
2008-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
Black holes in many dimensions at the LHC: testing critical string theory
我们认为黑洞的生产在大型强子对撞机在一个通用的情况下,许多额外的维度,标准模型领域被限制在膜。与$\sim 20$尺寸的层次问题被证明是自然解决,而不需要大的紧化半径。我们发现,在这种情况下,黑洞的属性可以用来确定额外维度的数量,$n$。特别是,我们证明了在大型强子对撞机上测量这种黑洞的衰变分布可以确定$n$是否显著大于6或7,从而可以探测弦论紧化的关键性质之一。
2006-02-09 hep-ex hep-ph hep-th
Possibility of Catastrophic Black Hole Growth in the Warped Brane-World Scenario at the LHC
在本文中,我们提出了我们的分析结果的增长和衰变的黑洞可能产生的大型强子对撞机,根据我们以前的研究黑洞的背景下,扭曲的膜世界的情况。得到了黑洞质量的吸积和衰减随时间的变化关系,得到了最大黑洞质量随临界质量参数的变化关系。后者出现在我们的光度表达式中,与牛顿定律的额外维修正的大小有关。基于这一分析,我们反对在大型强子对撞机灾难性的黑洞增长的可能性。
2009-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
Will we observe black holes at LHC?
广义不确定原理是由弦论和非对易量子力学提出的,它对黑洞的霍金温度和蒸发过程提出了重大的修正。对于普朗克尺度为O(TeV)的额外维引力,这导致大型强子对撞机上黑洞的形成和检测发生重要变化。霍金蒸发中产生的粒子数量大大减少。当黑洞的质量达到普朗克尺度时,蒸发就结束了,留下一个残余物,并随之丢失了TeV量级的能量。此外,在碰撞中形成黑洞的最小能量增加了,甚至可以增加到这样的程度,即在LHC能量下不会形成黑洞。
2003-06-27 gr-qc hep-ph hep-th
Mini-Black-Hole production at RHIC and LHC
我们认为,重离子碰撞提供了最好的测试场的迷你黑洞物理学作为$M_P\simeq 4 GeV$的引力对偶的YM,并给出了具体的证据,一个新的额外的维度,这是可见的,只有强相互作用。利用YM引力场的最新结果分析了微型黑洞的产生、演化和衰变过程。与传统的黑洞蒸发理论相比,它有几个新的特点,包括用Bjorken标度代替球形度,用气泡成核代替霍金机制蒸发,以及贫轻子的终态。使用冲击波散射技术的多重性估计。高多重数/高能pp碰撞也会表现出类似的迷你黑洞产生和衰变的特征。
2011-10-25 hep-ph hep-th
Catfish: A Monte Carlo simulator for black holes at the LHC
我们提出了一个新的Fortran蒙特卡罗发生器来模拟欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上的黑洞事件。生成器与PYTHIA Monte Carlo碎片代码连接。BH发生器的物理学包括但不限于非弹性效应、精确场发射率、对半经典黑洞蒸发的修正和形成时的引力能损失。这些特征对于真实地重建探测器响应和测试LHC上黑洞形成和衰变的不同模型是必不可少的。
2007-07-06 hep-ph hep-th physics.data-an
Noncommutative geometry inspired black holes in higher dimensions at the LHC
当把受黑洞启发的非对易几何模型嵌入到大的额外维度的包层中时,很自然地把非对易尺度与更高维的普朗克尺度联系起来。如果普朗克尺度达到TeV的量级,那么受非对易几何启发的黑洞就可以进行实验了。在本文中,我们提出了一个详细的唯象研究这些黑洞在大型强子对撞机(LHC)的生产和衰变。非对易激发的黑洞相对较冷,在整个衰变过程中可以用微正则系综很好地描述。该模型的主要结论之一是黑洞遗迹的存在。黑洞残骸的质量随着与非对易和维数减少相关的质量尺度的减小而增加。实验信号可能与LHC以前对黑洞和残骸的研究大不相同,因为残骸的质量可能远远超过普朗克尺度。虽然黑洞残骸可能非常重,甚至可能带电,但与通常预期的黑洞特征相比,它可能导致LHC实验的中心探测器活动很少。如果这种非对易性的黑洞能够被产生并被探测到,它将导致一个额外的质量阈值高于普朗克尺度,在这个阈值上,新的物理学就会出现。
2010-03-09 gr-qc hep-ph hep-th
Interaction of a TeV Scale Black Hole with the Quark-Gluon Plasma at LHC
如果基本普朗克尺度接近TeV,那么具有足够高质心能量的部分子碰撞应该会产生黑洞。在大型强子对撞机上,对于\sqrt s = 14 TeV的质子-质子碰撞和\sqrt s = 5.5 TeV的铅-铅碰撞,已经对这种黑洞的产生率进行了广泛的研究。由于在LHC中铅-铅碰撞的部分子能量密度比pp碰撞的高得多,一个自然的问题是产生的黑洞是否能够吸收在铅-铅碰撞中形成的部分子,并最终“吃掉”在LHC中形成的夸克-胶子等离子体。在本文中,我们对这种可能性进行了定量分析,发现由于在大型强子对撞机上铅-铅碰撞中形成的部分子的能量密度约为500 GeV/fm^3,因此这些黑洞的吸收速率远小于蒸发速率。因此,我们认为在这样的碰撞中形成的黑洞会很快衰变,并且不会吸收很多附近的部分子。更准确地说,我们证明了在大型强子对撞机上,如果黑洞的质量通过部分子吸收而增加,那么夸克和胶子的典型能量密度应该是10^{10} GeV/fm^3的量级。由于大型强子对撞机无法产生如此高能量密度的部分子系统,黑洞在衰变前将无法吸收足够数量的邻近部分子。在LHC中形成的黑洞的典型寿命被发现是fm/c的一小部分。
2003-01-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Colorful quantum black holes at the LHC
我们在TeV引力模型中研究了量子黑洞的LHC现象。我们所说的量子黑洞是指质量和熵最小的黑洞,它远离半经典区域。这些黑洞在短距离内形成和衰变,通常携带从其部分子祖先继承的SU(3)色荷。基于一些最小的假设,如规范不变性,我们确定有趣的签名量子黑洞衰变,如2喷注,喷注+硬光子,喷注+丢失的能量和喷注+带电轻子,这应该是很容易看到以上的背景。详细的现象学很大程度上取决于是否需要一个洛伦兹不变,低能量有效场论描述的黑洞过程。
2008-08-06 gr-qc hep-ex hep-ph
Charged Black Hole Remnants at the LHC
我们调查了大型强子对撞机上长寿命(或稳定)带电黑洞的可能特征。特别是,我们发现,黑洞遗迹的特点是相当低的速度。由于这一事实,在某些情况下,利用dE/dX测量,带电残余物可以非常清楚地与背景事件区分开来。我们还比较了估计的能量释放的残留物与典型的标准模型粒子,使用Bethe-Bloch公式。
2013-05-13 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Bound on the Number of Species and Quantum Gravity at LHC
在具有大量N个粒子种类的理论中,黑洞物理学对种类的质量施加等于M_{Planck} / \sqrt{N}的上限。这一界限提出了一个新的解决方案的层次问题,其中有N \approx 10^{32}引力耦合的物种,例如10^{32}副本的标准模型。黑洞的束缚迫使它们处于弱尺度,从而提供了一个稳定的层次结构。我们提出了不同的论点,在这样的理论中,有效引力截止被简化为Λ_G \approx M_{Planck} / \sqrt{N},需要围绕这个尺度进行新的描述。特别是小于Λ_G^{-1}的黑洞已经不再是半经典的。完成的性质取决于模型。一种自然的可能性是Λ_G是量子引力标度。我们提供的证据表明,在这种情况下,与标准的直觉相反,微型黑洞有一个(缓慢褪色)的物种起源的记忆。因此,LHC产生的黑洞将主要衰变为标准模型粒子,而可以忽略不计地衰变为其他粒子。
2007-10-23 hep-ph hep-th
String Balls at the LHC and Beyond
在弦论中,黑洞有一个最小质量,低于这个质量,它们会转变成高度兴奋的长而锯齿状的弦--“弦球”。它们是黑洞的弦状祖先;因为它们更轻,在TeV引力理论中,它们可能更容易被LHC或VLHC所接近。它们具有黑洞的一些特征,例如大的生产截面。此外,它们在哈格多恩温度下热蒸发,并产生包含硬初级光子和带电轻子的高多重性事件,这些事件具有可忽略的标准模型背景。
2001-08-06 hep-ph hep-th
Theoretical survey of tidal-charged black holes at the LHC
我们分析了一个家庭的膜世界黑洞解决有效的四维爱因斯坦方程的参数范围广泛的未知的散装/膜物理。我们首先使用已知的实验界限约束参数,并在允许的情况下,进行数值分析,其时间演变,其中包括通过地球吸积。这项研究的目的是预测如果这种黑洞是在大型强子对撞机上产生的,人们可以预期的典型行为。最值得注意的是,我们发现,在任何情况下,黑洞都不会达到邦迪吸积的(危险)状态。尽管如此,黑洞仍然有可能存活足够长的时间,从加速器(甚至从地球的引力场)中逃逸出来,导致探测器失去能量。
2010-01-27 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Remnants at the LHC
我们调查可能的签名黑洞事件在大型强子对撞机的假设,这些对象不会完全蒸发,但留下一个稳定的残余。为了定义一个参考方案的目的,我们采用了公开可用的Monte Carlo生成器CHARYBDIS 2,其中残余物的行为主要取决于运动学约束和一些量子数的守恒,如重子电荷。我们的研究结果表明,电中性的残余物是非常有利的,一个显着更大的量失踪的横向动量是预期相对于完全衰变的情况下。
2012-03-26 gr-qc hep-ph hep-th
Recovery of hadronic cross section inside the mini black holes at LHC
在TeV黑洞壳层的弯曲时空中,由于Unruh效应产生了许多胶子和夸克,它们相互作用产生了希格斯玻色子玻色子。通过对Unruh效应的研究,我们证明了黑洞内部胶子和夸克的态可以用黑洞内部和物质希尔伯特空间的最大纠缠双模压缩态来表示.通过比较壳层外和壳层内希格斯玻色子的产生,发现在低质量(MBH<4 TeV)和高质量(MBH>9 TeV)时,黑洞壳层外不会产生希格斯玻色子.然而,这种粒子可以在2.5 TeV<MBH<12.5 TeV的壳层内产生。我们发现,当能量为3 TeV<MBH<10 TeV时,黑洞壳层外能产生夸克,当能量为<3 TeV and MBH>12.5TeV时,黑洞只能发射无质量胶子.然而,在黑洞的壳内能够产生2.5 TeV<MBH<14 TeV的夸克。我们还发现,微黑洞可以在LHC的希格斯生产源。最后计算了小黑洞壳内外的希格斯玻色子辐射对强子截面的影响。我们观察到,随着微扰理论阶数的增加,这种效应在系统上变得更加有效,因为在更高阶的情况下,存在更多的希格斯粒子产生的通道,并且在我们的计算中,希格斯粒子衰变成大质量的夸克-反夸克。在较小质量(MBH<2 TeV)时,NNLO贡献较大,而NLO和LO处的截面都在上升,并分别在中等质量的黑洞处出现转折,峰值从5 TeV移动到2.5 TeV。结果表明,小型黑洞视界内的强子化过程受事件视界外强子截面的影…
2017-02-14 hep-ph hep-th
Higgs Boson Production from Black Holes at the LHC
如果基本普朗克尺度接近TeV,那么TeV尺度的黑洞应该在LHC的质子-质子碰撞中产生,其中\sqrt{s} = 14 TeV。由于黑洞的温度可以达到~ 1 TeV,我们也期望通过霍金辐射从黑洞中产生希格斯玻色子。这是希格斯玻色子的一种不同的产生模式,它通常是通过直接的pQCD部分子融合过程产生的。本文比较了LHC上黑洞与次领先级和次领先级直接部分子融合过程中Higgs产生的总截面和横动量分布dσ/dp_T。我们发现,从黑洞中产生的Higgs可以大于或小于直接的pQCD产生取决于普朗克质量和黑洞质量。我们还发现,从黑洞产生Higgs的dσ/dp_T随p_T的增加而增加,这与pQCD预言的dσ/dp_T随p_T的增加而减少形成了鲜明的对比。因此,我们认为,在LHC上测量Higgs(或任何其他重粒子)产生的dσ/dp_T随p_T的增加而增加可以作为黑洞的一个有用的信号。
2006-06-09 hep-ex hep-ph hep-th
SUSY Production From TeV Scale Blackhole at LHC
如果基本普朗克尺度接近TeV,那么我们应该期望在LHC上看到TeV尺度的黑洞。类似地,如果超对称破缺的尺度足够小,那么我们可能会在下一代对撞机中看到轻的超对称粒子。如果超对称粒子的质量是TeV量级,并且与典型的TeV级黑洞的温度相当,那么这样的超对称粒子将通过霍金辐射大量产生:黑洞将充当超对称粒子的共振。本文比较了LHC中SUSY产生的各种特征,并对直接通过部分子融合过程产生超对称粒子的情况和间接通过黑洞共振产生超对称粒子的情况进行了比较。我们发现,黑洞共振提供了一个更大的来源,重质量超对称性(夸克和胶子)生产比直接pQCD超对称性生产通过部分子融合过程取决于普朗克质量和黑洞质量的值。因此,LHC的黑洞产生可能间接地成为超对称性产生的主要通道。我们还发现超对称产生的微分截面dσ/dp_t随超对称粒子(方子和胶子)的p_t(直到p_t等于或大于1 TeV)而增加,这与pQCD预言的在高p_t(大约等于或大于1 TeV)时微分截面dσ/dp_t随p_t增加而减小形成鲜明对比.这是TeV尺度黑洞的粒子发射的一个特征,只要黑洞的温度很高(~ TeV)。因此,测量dσ/dp_t随p_t的增加(当p_t达到1 TeV或更高时)可能是LHC黑洞产生的一个有用的信号。
2004-09-10 hep-ex hep-ph hep-th
Black Hole Chromosphere at the LHC
如果量子引力的尺度接近TeV,大型强子对撞机将大量产生黑洞。在这项工作中,我们研究这些黑洞的光后代的主要性质。我们发现,发射出的部分子在视界外间隔很近,因此它们在真空中不会碎裂成强子,而更有可能碎裂成一种夸克-胶子等离子体。因此,热辐射发生在远离视界的地方,其温度特征是QCD标度。我们分析了从色球层出来的粒子的能谱,发现硬强子喷注几乎被完全抑制。它们被软光子和强子的各向同性分布所取代,其中有数百个粒子在GeV范围内。这为大型强子对撞机上的黑洞事件提供了一个新的独特特征。
2003-02-26 gr-qc hep-ex hep-ph
Large extra dimensions and small black holes at the LHC
本文综述了从今年开始在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上进行的高能强子碰撞产生微观黑洞的实验研究,并分析了一些可能的实验发现。我们还讨论了最近基于量子引力理论提出的一些新模型。最后的评论致力于与粒子探测器中黑洞的形成有关的假定的潜在风险。
2010-07-20 gr-qc hep-ex hep-ph
Phase transition for black holes with scalar hair and topological black holes
研究了渐近反德西特时空中具有标量头发的黑洞与拓扑黑洞之间的相变。作为基态解,我们引入了三维无旋BTZ黑洞和四维双曲视界拓扑黑洞。仅在温度匹配的情况下,利用两个黑洞的自由能之差证明了具有标量头发的黑洞(Martinez-Troncoso-Zanelli黑洞)与拓扑黑洞之间的相变是二阶的.然而,我们没有确定在三维空间中标量和非旋转BTZ黑洞之间的相变发生的顺序,尽管存在标量黑洞衰变为非旋转BTZ黑洞的可能性。
2008-03-26 gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet Black Holes at the LHC : Beyond the Dimensionality of Space
高斯-博内不变量是超对称弦论展开式中爱因斯坦作用量的二次曲率修正的最有希望的候选者之一。我们研究了这种史瓦西-高斯-邦内黑洞的蒸发,如果普朗克尺度是TeV量级,就像一些现代膜世界模型预测的那样,这种黑洞可能在未来的对撞机上形成。我们发现,在空间维度之外,相应的耦合常数可以通过LHC测量。尽管事件视界可能屏蔽微观物理,但这为物理学研究打开了新的窗口。
2004-01-12 astro-ph gr-qc hep-ex
Unparticle-Enhanced Black Holes at the LHC
基于张量非粒子能增强标准模型粒子间引力相互作用的观点,研究了高能碰撞中可能的黑洞形成。对视界半径$r_H$进行了修正,并计算了相应的几何截面。结果表明,$r_H$显着增加的电弱规模的质量$M_{BH} \sim 1-10 $ TeV,产生的几何截面$σ_{BH}=πr_H^2$上的顺序为$leq 50$ Pb。这表明非粒子物理学为未来加速器中的黑洞形成提供了一种机制,而不需要额外的空间维度。
2008-01-29 gr-qc hep-ph hep-th
Black Holes at the LHC
如果量子引力的尺度接近TeV,大型强子对撞机将大约每秒产生一个黑洞(BH)。BH衰变为瞬发硬光子和带电轻子是具有低背景的干净签名。由于没有明显的能量损失,因此可以重建衰变BH的质量。由衰变产物的能谱推导出BH质量与温度之间的关联,可以在实验上检验高维Hawking蒸发定律。它还可以确定大的新维度的数量和量子引力的尺度。
2001-06-27 hep-ex hep-ph hep-th
Connections between entropy surface density and microscopic property in black holes
引入了一个新的描述单个黑洞分子对黑洞熵贡献的微观量$\varepsilon $,并给出了这个微观量与宏观量--熵面密度$σ_{S}$成正比的关键关系,从而将微观量与黑洞的宏观量联系起来.这种联系为从宏观角度理解黑洞微观结构提供了新的探索。我们还根据熵面密度对黑洞进行分类。当它的熵面密度大于(小于)$1/4$时,这类黑洞被定义为强(弱)Bekenstein-Hawking黑洞,其中具有$1/4$ -熵面密度的黑洞被认为是Bekenstein-Hawking黑洞。我们计算了四个模型的熵面密度,其中三个是规则的黑洞--Barboutin黑洞,Ayón-Beato-Garc黑洞和Hayward黑洞,其中一个是奇异的黑洞--五维中性高斯-邦纳黑洞。在这个分类方案下,Barnstein黑洞、Ayón-Beato-Garc\'ıa黑洞和五维中性Gauss-Bonnet黑洞属于强贝肯斯坦-霍金黑洞类型,而Hayward黑洞属于弱贝肯斯坦-霍金黑洞类型,并且如果它们的事件视界半径达到无穷大,这四个黑洞接近贝肯斯坦-霍金黑洞。此外,我们还从熵面密度的角度,或者等价地从单个黑洞分子熵的角度,对五维中性Gauss-Bonnet AdS黑洞,发现了相变的有趣性质.
2021-03-27 gr-qc hep-th
Could any black holes be produced at the LHC?
我们引入了一个有效的紫外截止$l$,对万亿级黑洞的产生截面进行了量子引力修正。我们发现,新的横截面接近通常的“黑盘”的形式在高能量,而他们显着不同的基本尺度附近的标准增加相对于$s$。我们表明,迄今为止不连续的阶梯函数用于代表的截面阈值可以逼真地模拟两个功能代表的传入和最终的部分子状态在高能碰撞。因此,具有碰撞能量的横截面的增长是$l$和空间维数$d$的唯一特征。与经典的黑盘结果相反,我们的横截面能够解释为什么黑洞在LHC实验中可能无法观察到,而它们仍然可以在超高能宇宙射线事件的范围内。
2012-04-16 gr-qc hep-ph hep-th
Dark Matter Production at LHC from Black Hole Remnants
我们研究了欧洲核子研究中心大型强子对撞机(CERN LHC)从黑洞遗迹(BHR)中产生暗物质的过程。我们发现,这些BHR在LHC的典型质量是~ 5-10 TeV,这是比其他暗物质的候选者,如:轴子,axino,neutralino等,我们建议通过单一的喷流生产过程中的PP ->喷气+BHR(暗物质)在欧洲核子研究中心LHC检测到这种暗物质。我们发现,零碰撞参量部分子碰撞,单喷流截面是不可忽略的标准模型背景相比,是远远高于其他暗物质的情况下,迄今为止研究。我们还发现,在CERN LHC中,喷流产生的dσ/dp_T随p_T的增加而增加,而在所有其他暗物质方案中dσ/dp_T都是减小的。这可能为大型强子对撞机的暗物质探测提供有用的信号。然而,我们发现,当包含非弹性的碰撞参量依赖效应时,来自上述过程的单喷流横截面变得比标准模型背景小得多,并且可能在LHC中检测不到。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Exact Description of Black Holes on Branes II: Comparison with BTZ Black Holes and Black Strings
我们把最近关于四维黑洞束缚在二膜上的讨论扩展到膜上有一个负的宇宙学常数。我们发现,对于大的质量,解决方案正是BTZ黑洞的膜,和BTZ“黑弦”的散装。对于较小的质量,有局部的黑洞,看起来像BTZ,校正指数下降。我们计算了最大熵位形何时从黑弦变为黑洞。我们还提出了精确的解决方案,描述旋转黑洞的两个膜是渐近平坦的或渐近$AdS_3$。膜上的质量和角动量与体相一致。
1999-12-15 gr-qc hep-th
Quantization of Black Hole Entropy for Black Holes in Subtracted Geometry
本研究精确解析了减除几何中黑洞的准正规模谱,并证明其视界面积以8π普朗克长度平方为单位量子化,揭示了与共形场论的联系。
2025-04-19 gr-qc hep-th
Black Hole Evaporation Process and Tangherlini-Reissner-Nordström Black Holes Shadow
本文研究高维TRN黑洞的蒸发与阴影特性,推导质量损失率、测地线方程等,结合EHT观测估算阴影角直径,发现阴影角直径随时空维度增加而减小。
2024-09-12 gr-qc hep-th
The center of mass energy of two colliding particles in the STU black holes
本文考虑两粒子在STU黑洞附近的碰撞,计算了质心能量。在不带电黑洞的情况下,我们发现在黑洞视界附近获得的最大能量与带电黑洞相似。证明了在黑洞视界附近,黑洞的电荷可以随质心能量的增加而减少或增加。
2013-06-15 gr-qc hep-th
Dirty Black Holes and Hairy Black Holes
一种基于考虑黑洞事件视界外的非经典能量动量张量的方法提供了对黑洞上离散量子头发的性质及其对黑洞温度的影响的额外物理见解。我们的分析既扩展了以前的工作的基础上的欧几里德行动的技术,并纠正了遗漏的工作。我们还提出了瞬子对黑洞热力学的影响以及这些影响与二维量子场论结果之间的关系。
1996-10-17 gr-qc hep-th
Exact solutions of higher dimensional black holes
本文综述了高维黑洞的精确解,重点介绍了渐近平坦的黑洞解和Kaluza-Klein型黑洞解.我们还总结了这种黑洞解所揭示的一些性质。
2011-04-08 gr-qc hep-th
The Black Hole Entropy Distance Conjecture and Black Hole Evaporation
本文将最近提出的黑洞熵距离猜想推广到de Sitter空间中带电黑洞的情形。通过系统地研究多视界黑洞几何空间中的距离,发现距离一般与熵的对数有关。从无限距离猜想,这预示着在无限熵的极限下会出现一个无质量的模式塔。进一步,我们研究了这些黑洞的蒸发,并将其与几何距离联系起来。我们发现,相应的距离蒸发的最后阶段是有限的。我们的结论是,蒸发不会导致出现的黑洞微观状态的光塔。
2020-12-16 gr-qc hep-th