https://frosthead.com

Нашата Вселена е свръхсиметрична?

Големият адронов колайдер, най-големият и най-известният ускорител на частици в света, ще отвори отново през март след дългогодишно надграждане. И така, каква е първата поръчка за работа на рестартирания коллайдър? Нищо по-малко от търсене на частица, която принуждава физиците да преразгледат всичко, което смятат, че знаят за това как работи Вселената.

От втората половина на ХХ век физиците използват Стандартния модел на физиката, за да опишат как изглеждат и действат частиците. Но въпреки че моделът обяснява почти всичко, което учените са наблюдавали, използвайки ускорители на частици, той не отчита всичко, което могат да наблюдават във Вселената, включително съществуването на тъмна материя.

От тук идва суперисиметрията, или SUSY. Суперсиметрията предсказва, че всяка частица има това, което физиците наричат ​​„суперпартнер“ - по-масивна субатомна партньорска частица, която действа като двойник на частицата, която можем да наблюдаваме. Всяка наблюдавана частица би имала свой вид свръхпартнер, сдвояване на бозони с „фермиони“, електрони със „селекрони“, кварки с „шкварки“, фотони с „фотино“, и глуони с „глюинози“.

Ако учените успеят да идентифицират единична суперчастица, те биха могли да намерят по-пълна теория за физиката на частиците, която обяснява странни несъответствия между съществуващите знания и наблюдателни явления. Учените използваха Големия адронен колайдер, за да идентифицират частиците на Хигс бозон през 2012 г., но той не се държи точно както очакваха. Една изненада беше, че неговата маса е много по-лека от предвидената - несъответствие, което би се обяснило с наличието на свръхсиметрична частица.

Учените се надяват, че рестартираният - и по-мощен - LHC ще разкрие точно такава частица. „По-високите енергии в новия LHC могат да увеличат производството на хипотетични свръхсиметрични частици, наречени глюинос, с коефициент 60, увеличавайки шансовете за намирането му“, съобщава Емили Коновер за Science .

Ако LHC разкрие една единствена суперчастица, това не би било просто победа за свръхсиметрията като теория - това може да бъде стъпка към разбирането на произхода на нашата вселена. Но това също би могло да създаде много работа за учените - в края на краищата свръхсиметричната вселена е тази, която би съдържала поне два пъти повече частици. Майкъл Уилямс от Масачузетския технологичен институт казва на BBC, че е готов за предизвикателството, но признава, че може да е сложно:

Намирането на всяка частица, която би могла да бъде кандидат за тъмна материя, е хубаво, защото бихме могли да започнем да разбираме как тя влияе на галактиката и еволюцията на Вселената, но също така отваря вратата към всичко, което е от другата страна, което нямаме представа какво е там.

Нашата Вселена е свръхсиметрична?