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
Black hole/string ball production, possibly at LHC
我展示了一个简短的历史概述的黑洞物理学的最新发展，可以在大型强子对撞机探索。我评论的对应原理的黑洞和字符串，并显示其实现的微分生产截面的黑洞/弦球与固定的角动量。
2010-04-05 hep-ex 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
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
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
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
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
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
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
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
Probing Alpha-Vacua of Black Holes in LHC
受史瓦西时空中α真空概念的启发，我们研究了霍金辐射的变形谱。这样的变形会在大型强子对撞机中的小黑洞蒸发上留下签名，因为它们的真空偏离了Unruh状态。
2007-10-30 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
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
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
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
Impact analysis of TOTEM data at the LHC: black disk limit exceeded
本文讨论了冲击波弹性散射振幅随参数变化的波形。从数据集中提取的冲击参数的依赖性，包括在LHC能量的弹性散射的实验数据，有助于揭示强子相互作用的渐近性。对实验数据的分析清楚地表明，在LHC能量为7TeV时，碰撞参数弹性散射振幅超过了黑盘极限，非弹性重叠函数在$b>0$处达到最大值
2014-03-31 hep-ex hep-ph
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
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
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
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
Noncommutative Black Holes at the LHC
根据最新的公开结果，来自欧洲核子研究中心大型强子对撞机的13 TeV数据并没有显示出任何迄今为止经过测试的量子黑洞、半经典黑洞或弦球模型的证据。这些模型预测了具有高横向动量的粒子的特征。非对易黑洞仍然是一个未经检验的TeV级引力模型，它提供了具有相对较低横动量的粒子的截然不同的特征。我们将讨论用ATLAS探测器寻找带电非对易黑洞的问题。
2018-01-12 hep-ex hep-ph
Bounds on large extra dimensions from the simulation of black hole events at the LHC
如果存在大的额外维度，普朗克尺度可能会低至TeV，而微观黑洞可能会在这个能量尺度的高能粒子碰撞中产生。我们在大型强子对撞机上模拟了微观黑洞的形成，并将模拟结果与最近的实验数据进行了比较。在实验数据中没有观测到黑洞事件，这使得我们能够为一些额外维度（$3-6$）设定普朗克尺度和与微观黑洞形成相关的各种参数的下限。我们的分析设置下限的基本普朗克尺度范围从0.6 TeV到4.8 TeV的黑洞完全衰变成标准模型粒子和0.3 TeV到2.8 TeV的黑洞定居下来的残余物，这取决于最低允许的黑洞质量在形成。在95% C. L处排除了质量小于5. 2 - 6. 5 TeV（SM衰变）和2. 2 - 3. 4 TeV（残余）的黑洞的形成。我们的分析表明，与CMS结果的一致性和差异。
2015-07-06 hep-ex hep-ph hep-th
Black Holes at the LHC can Determine the Spin of Higgs Bosons
本文提出了一种利用黑洞衰变产物来确定LHC中希格斯玻色子自旋的新方法。如果TeV尺度的引力理论是正确的，黑洞可能会产生，而黑洞会衰变成几个粒子。这种衰变导致高能粒子的发射，包括希格斯玻色子。自旋为0和自旋为1的希格斯玻色子玻色子自由度的不同导致了重构的希格斯玻色子玻色子数目的不同。从这一事实出发，我们可以利用积分亮度L = 2.4 fb^-1来确定具有$5 σ$意义的希格斯玻色子的自旋，而这个积分光度只需要一个月的操作就可以积累起来。
2002-06-05 hep-ex hep-ph
Lower Dimensional Quantum Black Holes
有理论上的理由认为时空在非常短的距离内是低维的。如果是这样的话，大型强子对撞机或宇宙射线散射产生的量子黑洞生活在较低的维度中。我们讨论了在几种不同的低维时空模型中相应的量子黑洞在大型强子对撞机的产生截面和签名。
2010-08-19 hep-ex hep-ph hep-th
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
Critical comment on the recent microscopic black hole search at the LHC
最近，LHC的CMS合作报告了“粒子加速器产生黑洞的第一个直接限制“，使用的数据样本对应于质心能量为7 TeV的pp碰撞的积分亮度为35/pb。尽管这一结果对未来的搜索有很大的影响，但这种解释缺乏足够的理论支持。本文指出，CMS合作组所考虑的参数范围实际上超出了半经典黑洞图像的有效范围，因而在分析中起关键作用的蒙特卡罗模拟结果仍需进一步的坚实科学依据。
2011-07-01 hep-ex hep-ph
Review of the Safety of LHC Collisions
大型强子对撞机安全研究小组于2003年研究了大型强子对撞机（LHC）的碰撞安全性，并得出结论认为它们没有危险。在这里，我们回顾了他们2003年的分析，根据额外的实验结果和理论理解，这使我们能够确认，更新和扩展LHC安全研究组的结论。大型强子对撞机在实验室中，在受控条件下，以低于大气层中某些轰击地球数十亿年的宇宙射线所能达到的质心能量，再现碰撞。我们回想起宇宙射线与地球、太阳、中子星、白矮星和其他天体的碰撞率，其能量高于大型强子对撞机。天体的稳定性表明，这种碰撞不会有危险。具体来说，我们研究了LHC可能产生的假想物体，如真空泡，磁单极子，微观黑洞和奇异粒子，并没有发现相关的风险。在大型强子对撞机上产生的任何微观黑洞在到达探测器壁之前都会被霍金辐射衰变。如果某些微观黑洞是稳定的，那些由宇宙射线产生的黑洞将停止在地球或其他天体内部。天体的稳定性极大地限制了这种微观黑洞吸积的可能速率，因此它们不会带来任何可以想象的危险。在奇异介子的情况下，RHIC粒子产生的测量结果与简单的热力学模型的良好一致性严重限制了LHC重离子碰撞中奇异介子的产生，这也没有危险。
2008-09-18 hep-ex hep-ph hep-th
Comparison of Black Hole Generators for the LHC
我们比较蒙特卡罗事件发生器，致力于模拟生产和衰变的额外维黑洞在大型强子对撞机。
2006-10-27 hep-ph
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
Black Hole Cross Section at the Large Hadron Collider
大型强子对撞机（LHC）的黑洞产生于1999年首次被讨论。从那时起，人们在预测黑洞截面方面做了大量的工作。鉴于LHC的启动，现在是时候审查这些计算的状态了。我们回顾了在高维空间中估计黑洞截面的不确定性。人们希望尽可能精确地做出这种估计，因为从实验中获得的基本普朗克尺度和额外维度数量的预测值或下限将直接取决于截面的准确性。基于现有的截面知识，我们给出了在LHC能量下可以得到的基本普朗克尺度的下限范围。
2006-12-22 gr-qc hep-ph hep-th
Black Holes at the LHC: Progress since 2002
本文综述了近年来黑洞物理研究的重要进展，重点介绍了即将建成的超级对撞机LHC。我们讨论了粒子碰撞形成黑洞的经典理论、高维旋转黑洞的灰体因素、黑洞物理对“能量-距离”关系的深刻影响、与黑洞形成相关的大型强子对撞机的安全问题以及新开发的黑洞事件蒙特卡罗发生器。
2008-09-15 hep-ph
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
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
Study of Black Holes with the ATLAS detector at the LHC
我们评估的ATLAS探测器发现在大型强子对撞机产生的黑洞，预测在大额外维度的量子引力是在TeV尺度的模型的潜力。我们假设黑洞通过霍金蒸发民主地衰变为所有的标准模型粒子。我们评论的可能性，以估计普朗克尺度。
2004-11-05 hep-ph
Study of highly-excited string states at the Large Hadron Collider
在TeV尺度的引力场景中，有很大的额外维度，黑洞可能会在未来的对撞机上产生。对于为什么广义相对论性黑洞可能刚好在大型强子对撞机（LHC）的范围之外，已经有了很好的论证。然而，在弱耦合弦论中，高激发弦态--弦球--可以在大型强子对撞机中以高速率产生并热衰变，这与广义相对论黑洞没有什么不同。本文模拟和研究了大型强子对撞机弦球的产生和衰变。我们特别强调弦球和广义相对论黑洞在TeV尺度上的实验可检测的相似性和差异。
2008-11-26 gr-qc hep-ph hep-th
Time Machine at the LHC
近年来，欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上的黑洞和膜的产生引起了广泛的讨论。我们认为有可能在LHC上检验因果关系。我们认为，如果量子引力的尺度是几个TeV的数量级，在大型强子对撞机的质子-质子碰撞可能会导致时间机器的形成（封闭的类时曲线的时空区域），违反因果关系。时间机器的一个模型是可穿越的虫洞。我们认为，在大型强子对撞机的可穿越虫洞生产截面是相同的顺序为黑洞生产的截面。可穿越的虫洞假设违反了零能量条件（NEC），并且需要类似于暗能量的奇异物质。虫洞/时间机器的衰变和LHC时间机器事件的签名进行了讨论。
2007-10-25 gr-qc hep-ph hep-th
QCD-supression by Black Hole Production at the LHC
在大型强子对撞机的大额外维度的不同情况下，小黑洞的生产可能产生的后果进行了研究。研究了黑洞的产生对标准喷注观测值的影响，重点讨论了QCD截面的缩减。我们发现，黑洞产生的部分子在足够短的距离上相互作用确实会引起QCD截面的急剧下降。然而，从实验的观点来看，在大多数情况下，这将被来自黑洞的高能辐射所掩盖。
2005-08-25 hep-ph
Collider versus Cosmic Ray Sensitivity to Black Hole Production
在具有额外维度和TeV尺度的量子引力的情况下，黑洞有望在高于基本普朗克尺度的质心能量下大量产生。因此，大型强子对撞机（LHC）可能会变成一个黑洞工厂，在那里可以详细研究它们的产生和蒸发。但即使在大型强子对撞机开始运行之前，目前正在建设中的皮埃尔·奥杰宇宙射线观测站也有机会寻找黑洞的特征。黑洞的产生是由高能宇宙中微子与大气中核子的散射引起的，这种散射可能引发远高于标准模型速率的准水平空气簇射。本文通过研究LHC和Auger各自在黑洞产生参数空间中的范围，比较了它们对黑洞产生的敏感性。此外，我们提出的限制，在这个参数空间从非观测水平阵雨的蝇眼合作。我们发现，如果宇宙射线与宇宙微波背景辐射的相互作用所产生的高能中微子通量处于预期水平，那么在LHC开始之前，Auger只有一个很小的机会窗口来探测黑洞。另一方面，如果在自然界中，来自“隐藏的”强子天体物理源的上限水平上的更大的高能中微子通量被实现，那么在俄歇可能会观察到黑洞产生的第一个迹象。此外，在这种情况下，蝇眼的约束，虽然更多的模型依赖，原来是竞争力与其他目前可用的限制TeV尺度的重力，主要是基于与卡鲁扎-克莱因引力子的相互作用。
2001-12-03 astro-ph gr-qc hep-ex
Top Production from Black Holes at the LHC
在大额外维和低量子引力尺度（TeV）的理论中，人们期望在LHC中质子-质子碰撞中产生TeV尺度的黑洞，其质心能量为14 TeV。由于黑洞的温度可以在1 TeV左右，因此预计它们通过霍金辐射产生顶夸克。在粒子物理学的标准模型中，顶夸克是通过$t\bar{t}$对中的强相互作用或通过单个的电弱相互作用产生的。因此，黑洞可以成为顶夸克产生的新来源。本文给出了LHC上黑洞产生顶夸克的总截面和横动量分布。我们发现，从黑洞的顶夸克往往驻留在非常高的横向动量区，所以它可以是一个非常有用的签名的黑洞在大型强子对撞机。
2008-04-30 hep-ph
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
Black Hole Production Rates at the LHC: Still Large
我们研究的速度生产的黑洞（BH）在LHC的几何截面估计Voloshin提出的指数抑制。我们表明，这些利率将仍然是相当大的模型参数的合理范围内。虽然BH的产生可能不是主要过程，但其独特的特征将确保在常规背景下的可观测性。
2001-12-11 hep-ph
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
Hadrons as Signature of Black Hole Production at the LHC
在具有几个大的额外维度和1 TeV量级的基本普朗克尺度的模型中，黑洞可以在LHC能量下大量产生。本文计算了LHC上p-p碰撞和Pb+Pb碰撞产生的黑洞衰变的带电强子谱。结果表明，与通常的QCD过程相比，在横动量p_T>30-100 GeV/c时，黑洞衰变产生的强子占主导地位，并且在强子横动量谱中容易识别出黑洞产生的信号.此外，我们表明，测量的带电强子谱探针普朗克尺度高达~5 TeV的任何数量的额外的维度。
2003-02-03 hep-ph
Quantum Black Holes and their Lepton Signatures at the LHC with CalCHEP
我们讨论了一个场论框架来描述非热量子黑洞（QBH）与标准模型粒子的相互作用。我们提出了一个非本地拉格朗日描述这些QBH的生产，旨在重现黑洞生产的几何截面。该模型被实现到CalcHEP包中，并在高能模型数据库（HEPMDB）中公开提供，用于模拟LHC和未来对撞机的QBH事件。我们提出的第一个唯象应用的QBH@HEPMDB模型与自旋为0中性QBH产生的$e^+e^-$和$eμ$签名在LHC@8TeV和LHC@13TeV和LHC产生相应的投影在限制方面的约化普朗克质量和额外的维度的数量。
2014-12-08 hep-ph
Black Hole Production at the LHC: Effects of Voloshin Suppression
我们研究的速度生产的黑洞（BH）在LHC的几何截面估计最近提出的Voloshin的指数抑制。我们表明，由此产生的生产率将仍然是相当大的一个合理的范围内的模型参数。虽然BH的产生可能不再是主要的对撞机过程，但其独特的特征将确保在更传统的背景下的可观测性。
2002-01-23 hep-ph
