Э.Б. Но таких мембран не одна, а две.
И.В. Две мембраны, и было найдено точное решение для двух мембр
ан, взаимодействующих с гравитационным полем в пятимерном пространств
е-времени.
Э.Б. Точное решение уравнения Эйнштейна. Это совершенно замеч
ательный факт.
И.В. Замечательное решение. Причём, оказалось, что решение оче
нь интересное. Метрика этого решения экспоненциально быстро меняется в
направлении дополнительного измерения, и постоянно на мембранах. То ест
ь на каждой мембране реализуется обычное плоское пространство-время Ми
нковского. А вот переход с одной мембраны на другую сопровождается сильн
ым, очень сильным, экспоненциально сильным изменением метрики. И такая с
труктура фоновой метрики (вакуума) модели Рэндалл-Сундрума действитель
но приводит к замечательным предсказаниям.
Во-первых, оказывается, что пятимерная гравитация в пространстве между
мембранами тоже приводит к существованию массивных гравитонов. Помимо
безмассовых гравитонов, которые воспроизводят нам 4-х мерную гравитацию
, есть также массивные гравитоны, которые могут приводить к новым эффект
ам…
Э.Б. Только теперь эти гравитоны, в отличие от АДД-сценария, ис
ключительно массивны, они имеют примерно обратный радиус как свою массу
Ц это величина порядка ТэВ или 10 ТэВ.
И.В. И кроме того, они обладают сильной связью с материей. То ес
ть в АДД-сценарии взаимодействие с материей было такое же слабое, как у бе
змассовых гравитонов…
Э.Б. …у каждой индивидуальной моды. Эффект получался за счёт т
ого, что складывалось много мод, а здесь одна массивная мода, но сильное вз
аимодействие.
И.В. Фактически может взаимодействовать так же, как слабое вз
аимодействие. Вот такой замечательный сценарий, который тоже можно попы
таться проверять.
Э.Б. Эти гравитационные резонансы можно пытаться найти в прям
ых столкновениях Ц как новые частицы. В этом сценарии появилось ещё одн
о замечательное предсказание. Возникает дополнительное скалярное поле
Ц так называемый радион, от слова радиус, Ц и отвечает он за возможност
ь колебания одной мембраны относительно другой в этом дополнительном и
змерении.
И.В. Когда есть две мембраны, то уже есть возможность мембрана
м относительно чего колебаться. Когда есть одна мембрана, то непонятно, о
тносительно чего она колеблется, а вот когда есть две, то возникает новая
степень свободы, и она называется радионом.
И оказывается, что в первоначальном варианте модели Рэндалл-Сундрума эт
о просто скалярное безмассовое поле. Но безмассовым оно оставаться не мо
жет Ц это противоречит наблюдаемым вещам, поэтому оно должно каким-то о
бразом приобретать массу. Но эта масса может быть порядка, например, 100 ГэВ,
то есть где-то близко к массе Хиггса. И появились даже работы, которые гов
орят о том, что может происходить какое-то смешивание поля Хиггса и поля р
адиона.
Э.Б. В общем, очень интересная ситуация с точки зрения экспери
мента и наблюдаемости.
А.Г. Тот новый каллайдер, который сейчас строится, он позволяе
т ответить на некоторые из этих вопросов экспериментально?
Э.Б. В это все верят и на это надеются. Точнее можно сказать так
Ц если массы этих гравитонов и радиона будут лежать в области нескольки
х ТэВ, то они могут быть обнаружены, и тогда это будет очень красивое, сове
ршенно фундаментальное открытие.
И.В. Невероятное, я бы сказал, открытие. Я бы даже добавил ещё, чт
о сейчас фактически стало уже стандартом, что результаты всех экспериме
нтов, в частности, на Тэватроне, представляются с оценками на размер допо
лнительных измерений. То есть при обработке результатов экспериментов
обязательно учитывается эта модель Ц либо АДД-сценарий, либо модель Рэ
ндалл-Сундрума, Ц и даётся оценка размеров дополнительных измерений с
точки зрения этого сценария. По-моему, там есть ещё одна картинка, которую
, наверное, стоит показать в конце.
Э.Б. Это просто как пример того, что можно ожидать на каллайдер
е LHC в ЦЕРНе в сценарии АДД. Это когда наблюдается в конечном состоянии стр
уя и гравитон, причём гравитона не видно. Такое же конечное состояние в пр
оцессе может быть в Стандартной Модели, когда рождается струя и Z-бозон и Z
распадается в пару невидимых нейтрино и антинейтрино, тогда это выгляди
т также.
Но поведение, как функция энергии этого джета в поперечном направлении,
энергии в поперечном направлении к оси столкновения, это поведение разн
ое. И вот видите, вот эта чёрная линия, это как выглядел бы (и как он будет вы
глядеть) график, если есть только Стандартная Модель. А дальше Ц кривые к
ак бы это выглядело, если есть разное количество дополнительных измерен
ий, вот там два, три, четыре и разный характерный масштаб, новый фундамента
льный масштаб. Таким образом, это говорит о том, до каких масштабов может б
ыть эта теория проверена. Либо эффект будет обнаружен, либо будут постав
лены новые ограничения. Это как маленькая иллюстрация того, что ожидаетс
я в АДД-сценарии. Такие же картинки есть для сценария Рэндалл-Сундрума.
А.Г. У меня последний вопрос. Что мешает в этой теории увеличит
ь количество мембран до бесконечности?
И.В. Ну, можно конечно, увеличивать, и есть такие модели, кстати.
Но, наверное…
Э.Б. Эти работы породили огромное количество и теоретических
, и феноменологических, и теперь уже псевдоэкспериментальных работ…
А.Г. Предэкспериментальных.
Э.Б. Предэкспериментальных, да. С самыми разными вариантами, т
ут столько фантазии, что даже трудно сейчас…
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86