O documento discute a produção teórica de buracos negros no Large Hadron Collider (LHC) através do Modelo de Dimensões Adicionais (ADD). Os resultados experimentais do CMS excluem a produção de buracos negros com massas entre 3,9-5,3 TeV para escalas de dimensão extra até 4 TeV e número de dimensões menores que 7.

1. Estudo da Produção de
Buracos Negros no
LHC

2. Sumário
• Objetivos
• Limites Experimentais para a Gravitação
• Unidades de Plank
• Modelo ADD
• Produção de Buracos Negros no LHC
• Resultados experimentais: CMS
• Conclusões

3. Unidades de Plank
No MKS

4. Limites Experimentais
para a Gravitação

5. Teoria de KK

6. Teoria de KK
Para energias pequenas
comparadas com R-1
, a
escala de R é muito
maior do que nossa
escala de prova e
recuperamos o modo
zero.

7. Teoria de KK
Muito menor do
que nossa
resolução
experimental para
a gravitação!
Torre de KK não observada até energias
da ordem de TeV, onde

8. Modelo ADD
Solução do Problema da Hierarquia

9. Modelo ADD
Da Lei de Gauss
Portanto Gm1m2
G=1/(MG=1/(MPlPl))22
DevemosDevemos
perceber aperceber a
dimensão extradimensão extra

10. Modelo ADD
Consequentemente
Para
Excluído
Precisamos de

11. Buracos Negros no
LHC
Schwarzchild-Tangerlini
onde

12. Buracos Negros no
LHC
Condição mínima:
Com a hipótese Mbh=E, para n entre 1 e 7, isto está dentro
dos limites do LHC!
conjectura do laço

13. Buracos Negros no
LHC
Estimativa geométrica para a seção de choque parton-
parton
ECM = 8 TeV,
n=7

14. Buracos Negros no
LHC
Seção de choque próton-próton
ECM = 8 TeV,
n=7

15. Buracos Negros no
LHC
Com a luminosidade atual
o LHC deveria produzir mais de
buracos negros por ano.
Estudos mais recentes sugerem uma forte supressão
deste número devido a emissão de gravitons.
100000000!!!100000000!!!
https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMSPublic/LumiPublicResults

16. Resultados CMS
Os resultados
experimentais do
CMS excluem
buracos negros com
massa entre 3.9-5.3
TeV para MD até 4
TeV e n < 7.

17. Conclusões
O modelo estudado, embora não realístico,
trata-se de uma primeira aproximação para o
fenômeno abordado. O objetivo de estudar
os elementos envolvidos na produção de
buracos negros no LHC foi atingido: aprendi a
teorias e a fenomenologia relativa à produção.
Utilizei métodos numéricos para obtenção
de curvas e comparei estes resultados com os
dados experimentais.

18. Força de Casimir
Espaço entre duas placas
condutoras: a componente
transversa do campo deve anular-
se na superfície.
A energia desta onda é
O energia do vácuo é

19. Força de Casimir
A soma é infinita. Precisamos de um
regularizador Converge para
Re[s]>3

20. Força de Casimir
Portanto

21. Detalhes CMS

22. Detalhes CMS

23. Luminosidade LHC