额外维、黑洞与 LHC 中的火球

本文考察了两个引力相互作用、超相对论性扩展源的碰撞。该研究根据在 4 维平直背景中是否可能形成一个或两个（一个小和一个大）表观视界，对固定碰撞能量下被碰撞的横向分布进行了分类。研究进一步扩展至所创生物体的热力学性质，这些物体在熵方面表现出普适行为，并表明在没有额外维度的情况下，在 LHC 观测到黑洞 (BHs) 的可能性应予排除。另一方面，若包含额外维度并假设物质在这些方向上足够局域化（致密），则开辟了在新TeV量级能量下产生 BH 的新途径。研究进一步推广至 $AdS_5$ 背景，并与重离子碰撞中夸克 - 胶子等离子体 (QGP) 形成的启示建立了联系。特别是，所发现的几何类别表明，当且仅当（中心碰撞）能量相对于相应规范理论侧应力张量的横向尺度足够大时，才会形成 BH。这意味着将引力描述中的散射映射为重离子碰撞问题时，所得结果与当前的直觉和数据一致：即使对于中心过程，也只有在能量相对于 $\Lambda_{QCD}$ 足够高时才会形成 QGP。结合弱耦合物理，特别是色玻璃凝聚 (CGC) 模型，可以建立与 RHIC 和 LHC 多重数数据的令人满意的拟合。