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事实上，弯曲几何中的KK模式有一个重要且特别的性质。虽然引力子本身的强度极其微弱（毕竟它传播的是极其微弱的引力），但是引力子相互作用的KK模式比它强得多——几乎与弱作用的强度一样，它是引力强度的亿万倍。
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KK引力子具有如此出人意料的相互作用强度的原因在于它们所处的弯曲几何。由于时空强烈地弯曲，引力子KK模式的相互作用比我们感受到的引力子传播的引力作用强得多。在弯曲几何中，不仅质量被缩放，引力强度也被缩放。计算表明在弯曲几何中，KK引力子的相互作用强度可以与弱尺度上的粒子的相互作用相当。
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这意味着不同于超对称模型，也不同于大尺度额外维度模型，我们的模型的实验证据不是来自有趣的粒子逃脱而造成的能量缺失。相反，该证据将是更干净也更容易确认的信号——探测器中的粒子衰变成标准模型粒子而留下的可见轨迹（见图17-14，KK粒子产生并且衰变成电子-正电子对）。
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图17-14 在兰道尔-桑卓姆模型中，KK引力子可以在探测器内部产生以及衰变成可见粒子，如电子与正电子。
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这实际上就是目前实验物理学家找寻所有新的重粒子的方法，他们并不能直接看到粒子，但却可以观测到那些粒子衰变之后的产物。从原则上说，这可以提供比缺失能量更多的信息。通过研究这些衰变产物的性质，实验物理学家可以得出最初出现的粒子的性质。
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如果弯曲几何情景是正确的，那么我们将很快可以看到KK引力子模式衰变出来的粒子对。通过测量末态粒子的能量、荷以及其他性质，实验物理学家将可以推导出KK粒子的性质。这些鉴别特征以及粒子衰变成各种末态的比率，将有助于实验物理学家断定他们是否已经发现了KK引力子或者其他新的奇异元素。这些模型让我们知道需要找寻的粒子的本质，也让物理学家可以以此来分辨这些可能性并作出预测。
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我的一个朋友（一个同时歌颂和嘲讽人之极端本性的剧作家）不理解，明知未来的发现可能具有无穷的可能性，我为什么不会坐立不安地等待结果。每当我见到他，他都一直追问我：“这会不会是一个改变命运的结果？他们能证实你的理论吗？”“你为什么不待在那儿（日内瓦）一直与别人讨论？”
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当然，在某种意义上讲，我那位朋友的直觉是对的。但是实验物理学家已经知道应该找寻什么，因为理论物理学家已经做了这么多工作。当我们对寻找的事物有了新想法时，总会进行交流。我们不必亲自待在欧洲核子研究中心或者甚至处于同一个房间才能做这件事情。为了交流，我们可以在全美境内甚至全球范围内找到实验物理学家。远程交流的效果也非常好——这也可以归功于许多年前欧洲核子研究中心的蒂姆·伯纳斯-李创建万维网的眼光。
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我已经充分了解这些探索中的挑战在哪里，甚至当大型强子对撞机开始完全运行之后，也是如此。我知道我们可能需要等上一段时间。但我们很幸运，此前介绍的KK模式是实验物理学家所能找寻的一个最直接证据。KK引力子衰变成各种粒子——毕竟，每种粒子都受到引力的作用，因此实验物理学家可以关注那些他们容易鉴别的末态。
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有两个注意事项：搜寻的难度可能比最初预想的更大的两个原因；哪怕最初的想法是正确的，但为了新发现，我们可能要等上相当长的一段时间。
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搜寻难度大的一个原因是，其他关于弯曲几何的候选模型可能会导致更杂乱无章的实验信号，从而导致实验更难发现新粒子 。模型表述了基本理论框架——涉及额外维度与膜。他们建议了此框架实体中的一般原理的特定应用。我们最初的情景提议只有引力能穿越更高维的“主体”的空间。但是我们的一些同事后来研究了另外的应用。在另一种情景中，所有粒子不是都处于膜上。这意味着将会有更多的KK粒子，因为每个主体中的粒子都有其相应的KK模式。但是这些KK粒子将很难被发现，它带来的挑战已经促使许多研究考虑如何探索这些更多的难以捉摸的情景。因此，在KK粒子与新模型可能出现的高能粒子的搜寻中，接下来的调查都是非常重要的。
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搜寻可能十分困难的另一个原因是，KK粒子可能比我们预期的要重 。我们知道KK粒子预期质量的范围，但是我们还不知道它的具体数值。如果KK粒子足够轻的话，那么大型强子对撞机将能够大量制造它们，而发现它们就比较容易。但是如果这些粒子很重，那么大型强子对撞机可能只能制造少量粒子。更有甚者，要是它们实际上非常重，那么大型强子对撞机根本不会产生任何这种粒子。换言之，新粒子与新的作用很可能只在大型强子对撞机不能企及的能量以上产生和出现。这是大型强子对撞机的顾虑，因为它的隧道尺度是固定的，所能达到的最高能量已经被限定了。
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作为理论物理学家，我所能做的仅此而已，大型强子对撞机的能量也仅此而已。但是即使KK模式很重，我们也可以努力找到关于额外维度的精妙线索。当我和帕特里克·米德计算可能的高维黑洞的产生速率时，我们不仅关注负面结果——黑洞产生的速率远低于最初人们所宣称的，而且我们也会思考，如果更高维引力很强，那么会发生什么（即便没有产生黑洞）。我们探求大型强子对撞机是否可以产生任何关于高维引力的有趣信号，并发现了即使没有发现新的粒子或者奇异的类似于黑洞的物质，实验物理学家也能观测到与标准模型所预想的有一些偏离的东西。新的发现并没有得到保证，但是实验物理学家将利用已有的仪器和技术尽其所能地去探求。在其他更高深的研究中，我的同事们还考虑探索KK模式的改良方法，即使那些标准模型粒子还存在于主体中。
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还有一种可能是：我们可能很幸运，新粒子与相互作用出现的能标也许比我们期望的低一些。如果的确如此，我们不仅很快会看到KK模式，还将看到新的现象。如果弦理论是大自然的基本理论，而新物理的能标又足够低，那么大型强子对撞机甚至可以产生除了KK粒子与新相互作用之外的、由基础弦振动产生的附加粒子。这些粒子在传统假设之下的质量太大，而不可能被制造出来。但是由于弯曲几何，希望是：一些弦的模式可以比预期的低很多，从而可以在较低的能标出现。
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这里显然有几种有趣的弯曲几何的可能性，所以我们迫切地期待实验结果的出台。如果几何的结果被发现，那么它们可能改变我们对宇宙本质的看法。但是我们只能在大型强子对撞机完成它的探索之后，才能知道哪些可能性（如果的确存在的话）在自然中是现实的。
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回归，静候一个不同凡响的宇宙
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大型强子对撞机的实验物理学家目前正在检验本章所提的各种想法。我们希望如果任何一种模型是正确的，那么提示将很快出现。这些可能会是坚实的证据，如KK模式，或者可能是对标准模型的微妙修正。不管怎样，理论物理学家与实验物理学家都将保持心明眼亮，并翘首以待。每一次大型强子对撞机看见或者没有看见，都会进而限制一些可能性。如果我们幸运，那么前面讲述的想法之一将被证明是正确的。当我们从大型强子对撞机了解更多探测器工作的原理以及产生机制，我们将了解如何将它的研究扩展来检验更大范围的可能性。当数据出来之后，理论物理学家将把数据与他们的理论结合起来。
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我们不知道还需要多久才可以开始获取答案，因为我们不知道新的东西及其质量与相互作用可能是什么。一些发现可能在一两年内就可以获得，其他的则可能需要花费10年以上，还有一些甚至需要比大型强子对撞机所能提供的更高的能量。这种等待虽然会令人不安，但其结果可能颠覆我们以往的想法。因此，我们所迈出的每一个艰难步伐都是值得的。它们可能会改变我们对大自然及宇宙本质的看法，或者至少会改变我们对物质组成的看法 。当结果出来时，新的世界也将出现。在有生之年，我们有可能看到一个不同凡响的宇宙。
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叩响天堂之门：宇宙探索的历程 [:1700950074]
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实验结果的确定性无可替代。而物理学家在过去25年里，并非无所事事地坐等大型强子对撞机的出现，进而产生有意义的数据，而是努力思考实验应该寻找什么，其数据会具有什么意义。我们也会研究从目前的实验中得来的结果，它们会为我们提供关于已知粒子与相互作用的细节信息，有助于我们整理思绪。