欧州原子核研究機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（LHC）における微小ブラックホール探索を、カリフォルニア大学サンタバーバラ校（UCSB）の物理学者たちが新たな領域へと押し進めた——そして、素粒子物理学の伝統に従い、何も見つからなかった。とはいえ、彼らが急いで付け加えるには、それでも「何か」ではあるのだ。

これらの仮説上のブラックホールは、極めて小さく、短命である。もしLHCで生成可能なら、その存在は物理学者が時空と重力に関する最深の未解決問題に取り組む助けになるかもしれない。この探索はまた、希少で未知の粒子を見つけるための新技術を研究者が試す機会にもなった——どうせ完璧に無駄のない「null result（否定的結果）」なのだから、無駄にする手はない。

「もし証拠が見つかっていれば、量子重力を直接研究し始められたでしょう」と、UCSB物理学教授ジョー・インカンデラの指導の下で博士研究員として研究を行うコンパクトミューオンソレノイド（CMS）実験の研究者、タマス・ヴァミは言う。「それは既知の基本力すべてを統一するための一歩であり、物理学者が一世紀以上にわたって追い求めてきた目標です」。なので、プレッシャーはありません。

この探索は量子ブラックホールの証拠を発見しなかった。しかし素粒子物理学では、何かを検出できないことでも、それが存在し得る場所を排除することで重要な情報を提供できる——科学における「ソファの下を確認する」行為にほぼ完全に基づいて築かれた学問分野である。

「これは行き止まりではありません」と、インカンデラ研究室の大学院生研究者、ダニ・ジャンは言う。「この結果は排除限界であり、『もしこの物体がこれらの性質で存在していたら、我々は見ていたはずだ。見なかったのだから、ここでは排除できる』という、現実の、公表可能な声明です。それは宇宙がどのように機能するかについての真正な知識です」。真正な知識——非常に特定のエネルギー範囲における肩すかしの形で届けられた。

基礎物理学の主要な謎の一つは、我々が経験する宇宙のスケールと、量子重力に関連する基本エネルギー尺度であるプランクスケールとの間の膨大な差である。一部の物理学者は、新しい物理や未発見の対称性がこの差を説明できると提案している。決定的なことに、それらの効果のいくつかはLHCが到達できるエネルギー準位に現れるかもしれない。

長年の実験により、すでに多くの理論的可能性が排除されており、LHCで新しい物理の明確な兆候が続けて見つからないことは、研究者にとって大きな課題となっている。しかし、同様の状況は以前にも起こった。既存の理論が観測を説明するのに苦戦した時期が、アインシュタインの相対性理論を含む根本的に新しい枠組みにつながることがある。そのため、研究者たちは否定的結果も科学の進歩の重要な一部だと述べる。それぞれが実行可能な可能性の数を減らし、将来の実験がどこを探すべきかを決める助けになる。それは本質的に、世界で最も高価な「マルコ・ポーロ」ゲームなのだ。

ヴァミとジャンの結果は、学術誌『Progress in High Energy Physics（PHEP）』に掲載されている。

LHCでブラックホールを生成できる可能性は、約20年前に浮上した。物理学者たちは、十分なエネルギーが極めて小さな領域に集中し、かつ余剰空間次元（すでに弦理論で必要とされている）が存在するなら、加速器が生み出す数兆回の陽子-陽子衝突の間に量子ブラックホールが形成されるかもしれないと提案した。

これらの物体は、宇宙全体に見られる巨大な天体物理学的ブラックホールとは全く異なるだろう。

「それらは長く留まらない——もし一つ作ったら、即座に崩壊するでしょう」と、量子力学と重力を組み合わせることの逆説的な含意の専門家であり、当時、特定の条件下でこれらの時空の微小な穴が存在し得ると提案した数少ない科学者の一人であるUCSB物理学理論家スティーブン・ギディングスは言う。

科学者たちが最初にこの可能性を議論したとき、その考えは広く誤解された。公衆の懸念は、LHCが安定したブラックホールを生成する可能性に焦点を当てたが、量子ブラックホールは