大型强子对撞机会“撞”出什么？

9月10号，位于欧洲阿尔卑斯山脚下的日内瓦湖畔，一群科学家启动了一项“疯狂”的实验计划，这就是迄今为止世界规模最大的质子对撞实验，进行这项实验的对撞机即为大型强子对撞机(LHC)。对于这个实验我还是比较感兴趣的，自然也少不了关注一下。网上看到报道说一些人曾担心这个巨大家伙的实验中会不会产生黑洞或是引起大爆炸，并最终毁灭地球，有的激进学者甚至为此起诉到法院，要求停止实验。甚至，今天的新闻上还说一名印度少女因惧怕这个模拟“宇宙大爆炸”的实验可能导致世界末日而提前Game over。

尽管目前实验的结果我们还不得而知，但我想这些人的担忧也是有道理的，强子对撞为什么可能会产生黑洞？以聚变反应为例，一个氘和一个氚只不过拥有100keV的能量，撞在一起产生了18MeV的能量，这只是几个强子重组而已，能量实际上放大了100倍。就强子对撞机而言，两束相向而行的质子束流经过一个劲地加速后，两个质子撞一起，如果强子内部的夸克，或者说毛子、层子之类的东西重组，就可能会产生巨大能量增益，如果过于大的能量集中在很微小的空间并没有释放，也就是说在很小的空间内出现了质量密度极大的奇异点！这点和黑洞相似，如果这个奇异点能稳定存在，产生黑洞的可能能性就越大了。但是根据霍金的黑洞蒸发定理，黑洞的质量越小，对应的温度越高，像LHC的能量即使形成黑洞，由于蒸发也存在不了多长时间的，当然这个是以霍金蒸发为前提的。如果霍金蒸发不对，这些碰撞后重组产生的粒子核在很小的空间内形成稳定的结构，不断的吸入周围的物质，就有可能产生黑洞！
形成个黑洞是一种可能，但也有可能碰撞产生的能量被释放出来，产生大爆炸之类的。那时候估计可真就天下太平了。

当然，这只是我认为的理论上的可能，我对黑洞的理论不是很理解，黑洞的产生，我以为的条件是：
1.TeV级强子在碰撞时强子会开裂；
2.在碰撞的过程中发生质能转变，即能量转为质量；
3.强子内部依然是个空腔结构，存在非常大的空间，一旦轰开，强子会结构塌陷，将质量集中落在更小的构成强子的粒子核（可能是所谓的夸克）上。

显然夸克的质量密度不足以引发黑洞，否则如果强子内部有夸克，那么每个质子内部就有黑洞。
碰撞的结果可能是质量转变为能量，也就是可能是TeV级能量的夸克跑出来，这样能量会被释放，产生大爆炸之类的，无黑洞可能。
另一种可能是能量转变为质量，也就是夸克重组，形成新的类似质子或者中子的强子，但其质量密度极大点也就是夸克的质量密度，也不可能产生黑洞。原因很简单，如果夸克的质量密度可以产生黑洞，那地球上到处都是黑洞（当然前提是质子和中子的确是由夸克构成的）。

所以我现在不清楚的是到底质量密度要多大才能形成所谓的黑洞。我的感觉是，空间并不是连续的，有个最小空间单位，这个最小空间单位和光子有关，或者说我觉得就是光子占据的空间，在这个最小空间单位上加一点静止质量产生的质量密度都可以产生黑洞，但这个黑洞的产生就可能会让这些静止质量消失。

我认为只有把强子加速到真正的光速，即产生一个具有静止质量的类光子，才可能产生黑洞，而显然，目前人类的加速器还做不到这一点。

对于这次实验，我的感觉是最有可能的是碰就碰了，结果啥也没发现，即没有爆炸也没有黑洞。呵呵，原因很简单，空间很大，粒子密度很小，速度又很高，撞上一次都不容易。还有就是两个质子要对头碰撞，瞄准距离为零，这种事件的可能性也非常小！另外，我觉得光速是我们这个世界存在的极限和基础，也可能是打开强子内部结构的阈值，超过了光速的物质就不存在在我们这个世界里了。达到光速的物质就会象光一样的存在。这个对撞实验只是近光速，毕竟不是光速。

至于两个近光速的质子撞一块儿，到底会发生啥，呵呵，那只有等到LHC的实验结果分析了才知道的。

——以上只是我的个人理解。

强子对撞机引发黑洞模拟视频动画

强子对撞机引发宇宙大爆炸模拟视频动画