本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
中微子束可能創造出這樣的謎團，但我們敢於冒險製造如此不可預測的東西嗎？
在“對於科學來說太難了嗎？”系列中，我採訪了科學家們關於他們很想探索但認為無法研究的想法。例如，它們可能涉及超出可能範圍的機器，例如像太陽一樣大的粒子加速器，或者它們可能是完全不道德的，例如涉及人類的致命實驗。此專題旨在探討不可能的夢想，科學中看似棘手的問題。然而，“對於科學來說太難了嗎？”末尾的問號表明，沒有什麼是不可能的。
順便問一下，你想在本週五的“對於科學來說太難了嗎？”節目中看到誰？ 發明家迪恩·卡門？ 科幻小說家大衛·布林？ 斯坦福監獄實驗建立者菲利普·津巴多？ 在週三美國東部時間中午 12 點前，在 Twitter 上投票給@cqchoi。
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科學家：馬丁·博約瓦爾德，賓夕法尼亞州立大學物理學副教授。
想法： 物理學中最大的挑戰之一是我們對已知物理定律的理解崩潰的領域——被稱為奇點的無限密度點。 宇宙被推測是從奇點誕生的，奇點被認為存在於黑洞內部。
博約瓦爾德說，為了更好地理解這些奧秘，“能夠觀察其中一個奇點可能具有很高的教育意義”。 “要做到這一點，我們可以嘗試製造一個壽命足夠長的黑洞，這需要將大量的質量壓縮到一個微小的區域。”
這種實驗的一個主要問題是，黑洞的奇點原則上被事件視界所遮蔽，事件視界是一個任何東西都無法返回的邊界。 這意味著研究人員無法從任何穿過事件視界的探測器取回資料。
然而，博約瓦爾德指出，裸奇點理論上可能存在，它們沒有被事件視界覆蓋。 科學家原則上可以透過足夠快速地壓縮非常輕的粒子（如中微子）來創造這樣的奇點。 人們會想要球形排列中微子發射器，將它們瞄準一箇中心點，並迅速提高它們的束強度。 這樣的奇點根本不需要是巨大的——可能質量與單個電子相當。
博約瓦爾德說：“如果質量很小，它不會裸露太久。” 儘管如此，“即使是短暫的持續時間也可能非常令人興奮。” 如果我們能觀察到一個，“全新的觀測將成為可能，幾乎就像看到了另一個宇宙。 這就好像我們一直生活在一個封閉的房間裡，突然有人打開了窗戶。”
博約瓦爾德說：“一旦我們產生了一個裸奇點，探測它將是容易的部分。” “我們將大量探測器指向中心點，觀察任何射出的東西。 由於我們不知道裸奇點會發生什麼，我們最好的機會是儘可能多地捕獲所有能量輻射的資訊。 量子引力的某些理論可能與描述裸奇點有關，因此我們應該特別關注高能粒子。”
問題： 將中微子導向光束充其量是棘手的，因為它們僅與科學家用來操縱帶電粒子的電磁場發生微弱的相互作用。 這並非不可能——中微子是由衰變粒子（如μ子）產生的，μ子確實帶有電荷，“如果μ子形成高速束，則中微子主要沿前向發射。 這樣，就獲得了一個光束，”博約瓦爾德說。 儘管如此，這些光束的強度遠低於產生裸奇點所需的強度，“而且沒有辦法將中微子聚焦在一個點上。”
此外，博約瓦爾德說，“廣義相對論雖然確實允許裸奇點存在，但也表明它們不太可能形成。” “我們需要對中微子束進行非常好的控制，這使得實驗更加困難。”
一個更大的擔憂可能是，由於我們對已知物理定律的理解在奇點附近崩潰，“根據當前的理論，裸奇點將是不可預測的，因此實驗將是危險的，”博約瓦爾德說。 “我們不知道會發生什麼並擊中我們。”
解決方案？ 研究人員可以嘗試在自然界中尋找裸奇點，而不是嘗試創造裸奇點。 計算機模擬表明，黑洞可以基本上旋轉得足夠快以脫落它們的事件視界並揭示裸奇點，儘管研究人員認為引力效應等其他因素可能會阻止這種情況發生。
來自 賓夕法尼亞州立大學網站的馬丁·博約瓦爾德的圖片。
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關於作者：查爾斯·Q·崔是《大眾科學》的撰稿人。 他的作品也曾發表在《紐約時報》、《科學》、《自然》、《連線》和《生活科學》等刊物上。 在業餘時間，他遊歷了七大洲。 在Twitter上關注他@cqchoi。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。