Supersymmetribrott

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 november 2020; verifiering kräver 1 redigering .

Det finns ingen experimentell bekräftelse på teorin om supersymmetri, eftersom inga superpartners ännu har hittats. Det har med andra ord inte hittats några bosoner och fermioner som kan finnas i en enda supermultiplett. Därför tror man att i den nuvarande eran av universums utveckling är supersymmetri bruten och det finns inga superpartners till moderna partiklar.

Den matematiska skönheten i teorin om supersymmetri, som kombinerar bosoner och fermioner, och viktigast av allt, dess förmåga att minska de beräknade kvantfluktuationerna , tvingar teoretiker att föreslå två alternativ för att ta sig ur denna situation. Antingen existerade fullständig (obruten) supersymmetri i det förflutna och bröts sedan under loppet av universums utveckling, eller så kommer den nu brutna supersymmetrin att bli fullständig i framtiden.

I den första versionen antas det att vid gryningen av universums födelse, när dess ålder inte var mer än en sekund och temperaturen var inte mindre än K, fanns det en supersymmetrisk familj med superpartners som säkerställde jämlikheten mellan intensiteten av alla grundläggande interaktioner . Dessutom antas det att massorna av dessa superpartners var åtminstone tusen gånger större än protonens.

Det andra alternativet antar i framtiden dominans, som ett resultat av sönderfallet av protoner , superfamiljer av fotoner och gravitoner med stabila lättaste superpartners - LSP (den lättaste superpartnern), vilket kommer att säkerställa supersymmetrins triumf. Vanligtvis föreslås superpartners av Z-boson, foton och Higgs boson (respektive: zino, photino och higgsino) för rollen som LSP . De tros ha samma kvanttal , så de blandas och bildar massoperatoregentillstånd som kallas neutralinos . Egenskaperna hos neutralino beror på vilken av komponenterna (zino, photino, higgsino) som dominerar.

Båda varianterna av full supersymmetri studeras intensivt på teoretisk nivå, men de kan knappast bekräftas experimentellt, eftersom supermassiva superpartners inte kan skapas vid acceleratorer, och de lättaste kan inte detekteras på grund av protonernas exceptionella stabilitet. Varken nu eller inom överskådlig framtid kommer det att vara möjligt att skapa förhållanden som liknar dem som fanns under de första sekunderna av Big Bang , vilket innebär att superpartners från denna era aldrig kommer att skapas. Samtidigt har inte det minsta spår av protonsönderfall ännu hittats och följaktligen finns det ingen experimentell bekräftelse på existensen av LSP.

Länkar