物种数量的黑洞界限与 LHC 处的量子引力

在拥有大量 $N$ 种粒子物种的理论中，黑洞物理对物种质量施加了一个上限，等于 $M_{Planck}/\sqrt{N}$。该界限提出了解决等级问题的一种新颖方案，即存在 $N \approx 10^{32}$ 个引力耦合的物种，例如 $10^{32}$ 份标准模型副本。黑洞界限迫使它们处于弱能标，从而提供稳定的等级结构。我们提出了各种论点，表明在此类理论中，有效引力截断降低至 $\Lambda_G \approx M_{Planck}/\sqrt{N}$，且在该能标附近需要新的描述。特别是，小于 $\Lambda_G^{-1}$ 的黑洞已不再是半经典的。完备化的性质依赖于模型。一种自然的可能性是 $\Lambda_G$ 即为量子引力能标。我们提供的证据表明，在此类情景下，与标准直觉相反，微型黑洞具有对其起源物种的（缓慢衰减的）记忆。因此，LHC 产生的黑洞将主要衰变为标准模型粒子，而衰变为其他物种的概率可忽略不计。