Szuperszimmetria-törés

A szuperszimmetria elméletének nincs kísérleti megerősítése, mivel még nem találtak szuperpartnereket. Más szavakkal, nem találtak olyan bozonokat és fermionokat , amelyek egyetlen szupermultipletben is lehetnek. Ezért úgy gondolják, hogy az Univerzum evolúciójának jelenlegi korszakában a szuperszimmetria megtört, és a modern részecskéknek nincsenek szuperpartnerei.

A bozonokat és fermionokat egyesítő szuperszimmetria-elmélet matematikai szépsége , és ami a legfontosabb, a számított kvantumfluktuációk csökkentésére való képessége azonban arra kényszeríti az elméletalkotókat , hogy két lehetőséget javasoljanak a helyzetből való kilábalásra. Vagy létezett teljes (töretlen) szuperszimmetria a múltban, majd az Univerzum evolúciója során megtört, vagy a most megtört szuperszimmetria a jövőben válik teljessé.

Az első változatban azt feltételezik, hogy az Univerzum születésének hajnalán, amikor az életkora nem volt több egy másodpercnél, és a hőmérséklet nem volt alacsonyabb, mint K, létezett egy szuperszimmetrikus család szuperpartnerekkel, amely biztosította az univerzum egyenlőségét. az összes alapvető kölcsönhatás intenzitása . Sőt, feltételezik, hogy ezeknek a szuperpartnereknek a tömege legalább ezerszer nagyobb volt, mint a protoné.

A második lehetőség a jövőben a protonok bomlásának eredményeként a fotonok és gravitonok szupercsaládjait feltételezi stabil legkönnyebb szuperpartnerekkel - LSP-vel (a legkönnyebb szuperpartner), amely biztosítja a szuperszimmetria diadalát. Általában a Z-bozon, a foton és a Higgs -bozon szuperpartnereit (rendre: zino, foton és higgsino) javasolják az LSP szerepére . Úgy gondolják, hogy ugyanazok a kvantumszámok , ezért keverednek, és tömegoperátor sajátállapotokat alkotnak, amelyeket neutralinoknak neveznek . A neutralino tulajdonságai attól függenek, hogy a komponensek (zino, photino, higgsino) közül melyik dominál.

A teljes szuperszimmetria mindkét változatát intenzíven tanulmányozzák elméleti szinten, de kísérletileg aligha igazolhatók, hiszen a gyorsítóknál szupermasszív szuperpartnerek nem hozhatók létre, a legkönnyebbek pedig a protonok kivételes stabilitása miatt nem mutathatók ki. Sem most, sem a belátható jövőben nem lehet majd olyan körülményeket teremteni, mint az Ősrobbanás első másodperceiben , ami azt jelenti, hogy ennek a korszaknak a szuperpartnerei soha nem jönnek létre. Ugyanakkor a protonbomlásnak még a legcsekélyebb nyomát sem találták, következésképpen nincs kísérleti megerősítés az LSP létezésére.

Linkek

• Gorbunov, D. S., Dubovsky, S. L., Troitsky, S. V. Mérőmechanizmus a szuperszimmetriatörés átvitelére // Advances in Physical Sciences . 169. évfolyam, 7. szám. - M .: 1999, p. 705-736.