Wysoka energia

Nauka Cząstki o dostatecznie wysokiej energii (bliskiej tzw. energii Plancka) powinny zatem „dostrzegać" ziarnistość czasoprzestrzeni. Narusza to teorię względności, według której czasoprzestrzeń jest gładka w dowolnie małych skalach. Odbiciem tego w teorii podwójnej względności jest ograniczenie nałożone na energię cząstki, która nie może przekraczać energii Plancka. W niektórych wersjach tej teorii światło o skrajnie wysokiej częstości biegnie szybciej niż światło o niższej częstości. Obserwatorzy poszukują tego zjawiska w świetle z odległych wybuchów zwanych błyskami gamma. Sceptycy uważają jednak, że fundamenty teorii podwójnej względności nie są zbyt solidne. Sądzą na przykład, że jej równania są fizycznie równoważne równaniom zwykłej teorii względności, lecz zostały tak zagmatwane, że nie jest to oczywiste. Takie wątpliwości znikną dopiero wtedy, gdy podwójną względność uda się w ścisły sposób wyprowadzić z teorii bardziej podstawowej, na przykład z teorii strun lub pętlowej kwantowej teorii grawitacji. Jeszcze ważniejsze będą testy doświadczalne.

Inni fizycy studiują konsekwencje przyjęcia hipotezy, zgodnie z którą prędkość światłą c zmieniała się w czasie ewolucji Wszechświata. John W Moffat z University of Toronto badał takie modele na początku lat dziewięćdziesiątych, a ostatnio zajął się tym Magueijo. Jeśli tuż po Wielkim Wybuchu c była znacznie większa niż obecnie, to informacja rozchodziła się wówczas po Wszechświecie bardzo szybko, co rozwiązywałoby pewne zagadki kosmologiczne. Jeśli c się zmienia, to zmienia się także stała struktury subtelnej a (bezwymiarowa liczba, która określa, jak silne są oddziaływania elektromagnetyczne). Stałą tę można wyrazić przez c, stałą Plancka oraz ładunek elektronu. Widać więc, że jej wartość może się zmieniać nawet wtedy, gdy c pozostaje stałe. Teoria względności nie byłaby wówczas zagrożona, ale fizyka i tak przeżyłaby prawdziwe trzęsienie ziemi. Zmienności stałej struktury subtelnej można oczekiwać w teorii strun, w której jej wartość zależy od geometrii dodatkowych maleńkich wymiarów kryjących się w „podszewce” naszej czterowymiarowej czasoprzestrzeni.

Bardzo szybko okazało się, że nie da się w ten sposób dobrze kierować placówką i po roku Bloch zrezygnował z funkcji, a na jego miejsce powołano Bakkera. Pierwszy akcelerator w CERN ruszył w 1957 roku. Był to synchrocyklotron, który pozwalał rozpędzać cząstki do energii 600 MeY W jednym z pierwszych przeprowadzonych na nim eksperymentów udało się zaobserwować przewidziany teoretycznie rzadki rozpad pionu na elektron i neutrino.