本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
中微子束可能创造出这样的谜团，但我们敢于冒险制造如此不可预测的东西吗？
在“对于科学来说太难了吗？”系列中，我采访了科学家们关于他们很想探索但认为无法研究的想法。例如，它们可能涉及超出可能范围的机器，例如像太阳一样大的粒子加速器，或者它们可能是完全不道德的，例如涉及人类的致命实验。此专题旨在探讨不可能的梦想，科学中看似棘手的问题。然而，“对于科学来说太难了吗？”末尾的问号表明，没有什么是不可能的。
顺便问一下，你想在本周五的“对于科学来说太难了吗？”节目中看到谁？ 发明家迪恩·卡门？ 科幻小说家大卫·布林？ 斯坦福监狱实验创建者菲利普·津巴多？ 在周三美国东部时间中午 12 点前，在 Twitter 上投票给@cqchoi。
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科学家：马丁·博约瓦尔德，宾夕法尼亚州立大学物理学副教授。
想法： 物理学中最大的挑战之一是我们对已知物理定律的理解崩溃的领域——被称为奇点的无限密度点。 宇宙被推测是从奇点诞生的，奇点被认为存在于黑洞内部。
博约瓦尔德说，为了更好地理解这些奥秘，“能够观察其中一个奇点可能具有很高的教育意义”。 “要做到这一点，我们可以尝试制造一个寿命足够长的黑洞，这需要将大量的质量压缩到一个微小的区域。”
这种实验的一个主要问题是，黑洞的奇点原则上被事件视界所遮蔽，事件视界是一个任何东西都无法返回的边界。 这意味着研究人员无法从任何穿过事件视界的探测器取回数据。
然而，博约瓦尔德指出，裸奇点理论上可能存在，它们没有被事件视界覆盖。 科学家原则上可以通过足够快速地压缩非常轻的粒子（如中微子）来创造这样的奇点。 人们会想要球形排列中微子发射器，将它们瞄准一个中心点，并迅速提高它们的束强度。 这样的奇点根本不需要是巨大的——可能质量与单个电子相当。
博约瓦尔德说：“如果质量很小，它不会裸露太久。” 尽管如此，“即使是短暂的持续时间也可能非常令人兴奋。” 如果我们能观察到一个，“全新的观测将成为可能，几乎就像看到了另一个宇宙。 这就好像我们一直生活在一个封闭的房间里，突然有人打开了窗户。”
博约瓦尔德说：“一旦我们产生了一个裸奇点，探测它将是容易的部分。” “我们将大量探测器指向中心点，观察任何射出的东西。 由于我们不知道裸奇点会发生什么，我们最好的机会是尽可能多地捕获所有能量辐射的信息。 量子引力的某些理论可能与描述裸奇点有关，因此我们应该特别关注高能粒子。”
问题： 将中微子导向光束充其量是棘手的，因为它们仅与科学家用来操纵带电粒子的电磁场发生微弱的相互作用。 这并非不可能——中微子是由衰变粒子（如μ子）产生的，μ子确实带有电荷，“如果μ子形成高速束，则中微子主要沿前向发射。 这样，就获得了一个光束，”博约瓦尔德说。 尽管如此，这些光束的强度远低于产生裸奇点所需的强度，“而且没有办法将中微子聚焦在一个点上。”
此外，博约瓦尔德说，“广义相对论虽然确实允许裸奇点存在，但也表明它们不太可能形成。” “我们需要对中微子束进行非常好的控制，这使得实验更加困难。”
一个更大的担忧可能是，由于我们对已知物理定律的理解在奇点附近崩溃，“根据当前的理论，裸奇点将是不可预测的，因此实验将是危险的，”博约瓦尔德说。 “我们不知道会发生什么并击中我们。”
解决方案？ 研究人员可以尝试在自然界中寻找裸奇点，而不是尝试创造裸奇点。 计算机模拟表明，黑洞可以基本上旋转得足够快以脱落它们的事件视界并揭示裸奇点，尽管研究人员认为引力效应等其他因素可能会阻止这种情况发生。
来自 宾夕法尼亚州立大学网站的马丁·博约瓦尔德的图片。
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关于作者：查尔斯·Q·崔是《大众科学》的撰稿人。 他的作品也曾发表在《纽约时报》、《科学》、《自然》、《连线》和《生活科学》等刊物上。 在业余时间，他游历了七大洲。 在Twitter上关注他@cqchoi。
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