Schwarze Löcher in Extra-Dimensionen : Eigenschaften und Nachweis

Wir haben uns in dieser Arbeit der möglichen Produktion Schwarzer Löcher in hochenergetischen Teilchenkollisonen unter Annahme einer Raumzeit mit großen Extra-Dimensionen gewidmet. Die Produktionsraten, die bei einer neu
Wir haben uns in dieser Arbeit der möglichen Produktion Schwarzer Löcher in hochenergetischen Teilchenkollisonen unter Annahme einer Raumzeit mit großen Extra-Dimensionen gewidmet. Die Produktionsraten, die bei einer neuen fundamentalen Skala im Bereich Mf ~ 1 TeV zu erwarten sind, liegen für den LHC in der Größenordnung von ~ 10 hoch 8 Schwarzen Löchern pro Jahr. Diese hohe Anzahl begründet das Interesse an den Eigenschaften der produzierten Schwarzen Löchern und wirft die Frage auf, wie diese Objekte beobachtet werden können. Bei der Untersuchung der Eigenschaften dieser Schwarzen Löcher haben wir festgestellt, dass das Entstehen Schwarzer Löcher ab einer c.o.m.-Energie im Bereich der neuen Planck-Masse zu einer raschen Unterdrückung hochenergetischer Jets, wie sie in pp-Kollisionen entstehen, führt. Dies ist ein klares Signal und leicht zu beobachten. Unter Ansetzen des Mikrokanonischen Ensembles haben wir die Zerfallsrate der Schwarzen Löcher und ihre Lebensdauer berechnet. Es zeigt sich, dass diese Lebensdauer hoch genug ist, um ein zeitlich deutlich verzögertes Signal zu erhalten. Nimmt man an, dass die statistische Mechanik bis zur Größenordung Mf gülig bleibt, so gelangen die Schwarzen Löcher im Zuge ihrer Verdunstung in einen quasi-stabilen Zustand und ein Rest verbleibt. Die Lebenszeit ist von der Anzahl der Dimensionen abhängig und lässt so Rückschlüsse auf diesen Parameter zu. Im Falle (Mf ~ TeV, d > 5) liegt sie für Energien von ~ 10 TeV in der Größenordung 100 fm/c. Eine geometrische Quantisierung der Strahlung legt außerdem nahe, dass die Schwarzen Löcher nicht restlos verdampfen können, sondern ein stabiler Überrest verbleibt. Diese Ergebnisse sind in [202, 203, 205] veröffentlicht worden.
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Metadaten
Author:Sabine Hossenfelder
URN:urn:nbn:de:hebis:30-0000002990
Referee:Horst Stöcker
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2003/10/06
Year of first Publication:2003
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Date of final exam:2003/08/01
Release Date:2003/10/06
HeBIS PPN:114157251
Institutes:Physik
Dewey Decimal Classification:530 Physik
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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