La symétrie de la nature fournissent des indices importants pour notre compréhension fondamentale de l'univers, de l'unité de la gravitation universelle aux forces naturelles aux hautes énergies.
Dans les années 1970, les physiciens ont découvert une symétrie potentielle, nous toutes les particules dans l'univers, des électrons aux photons, et toutes les particules entre les deux, sont reliés entre eux. Ceci est connu comme liens de supersymétrie dépend des propriétés quantiques de spin des exotiques, et peut-être la clé pour déverrouiller la compréhension de la physique nouvelle.
développement symétrie
Pendant des siècles, les physiciens ont pu trouver la symétrie des liens potentiels et les relations de base dans tout l'univers. Quand Isaac Newton (Isaac Newton) pour la première fois constaté que la pomme Déroulez de l'arbre et laisser la gravité de la Lune tourne autour du soleil exactement de la même gravité, il a trouvé une symétrie: loi de la gravité est en effet universellement applicable . Cette idée l'a amené à comprendre le fonctionnement de la nature a été un énorme bond en avant.
Tout au long du 19ème siècle, les physiciens du monde entier sont confus au sujet de la nature étrange de l'électrique, magnétique et rayonnement. Ce qui rend le courant circulant le long du fil? Comment un aimant rotatif entraîné par le même courant de celui-ci? Juste ondes ou de particules? James Clerk Maxwell (James Clerk Maxwell) étudiera toutes ces différentes branches de l'unité à un simple l'équation: électromagnétisme, après des décennies de pensée dure, il a fait une percée numérique claire.
Albert Einstein aussi en raison de la théorie de Newton un pas en avant et laisser leur marque. Il a proposé une théorie selon laquelle toutes les lois de la physique doivent être les mêmes, quel que soit votre position ou de la vitesse, il révèle la théorie de la relativité restreinte, Afin de maintenir cette symétrie naturelle, la notion de temps et de l'espace doit être réécrite. De plus la gravité, il est venu à la relativité générale, ceci est notre compréhension moderne des forces.
Même notre loi de conservation - conservation de l'énergie, la conservation de l'élan, etc. - dépend aussi de la symétrie. Jour après jour, vous pouvez faire une expérience et obtenir les mêmes résultats, ce qui révèle la symétrie du temps, cette symétrie par le génie mathématique Emmy Noether conduit à la conservation de l'énergie. Si vous répétez votre expérience et toujours obtenir le même résultat, bien sûr, vous ne pouvez trouver la symétrie de l'espace, et la conservation de l'impulsion correspondant.
Dans le monde macroscopique, c'est la symétrie de tous les phénomènes que nous rencontrons dans la nature, mais le monde subatomique est tout à fait différent. Nos particules fondamentales dans l'univers a une caractéristique intéressante appelée « spin ». Il a été trouvé à l'origine dans l'expérience, émission atomique à travers un champ magnétique différent pour dévier la trajectoire de celui-ci, en tant que billes métalliques en rotation, chargé.
Les particules subatomiques mais ne tournent pas, ils se comportent comme des billes métalliques vivantes dans certaines expériences. Et des analogues de ceux-ci dans le monde classique, sauf que la quantité de rotation des particules subatomiques ne sont pas les mêmes. Au lieu de cela, chaque particule a sa propre quantité de spin unique.
Diverses données de particules, un certain nombre de particules de spin ½ telles que des électrons et d'autres particules comme les photons de spin 1. Si vous voulez savoir comment il est possible qu'un photon se déplace comme une boule de métal chargé en rotation, vous êtes libre de penser mettre « spin » d'une autre propriété de particules subatomiques, nous devons comprendre leur masse et la charge, certains il y a plus de particules de cette nature, certains sont moins.
En général, la particule a deux catégories: l'une est un spin demi-entier (1 / 2,3 / 2,5 / 2, etc.) des particules, l'autre est un spin entier (0,1,2 etc. ) particules. Cette moitié est appelée « fermions », notre monde est constitué de particules élémentaires constituées de: électronique, quarks, les neutrinos, et ainsi de suite. Certains sont appelés « bosons », il est le transporteur des forces de la nature: les photons, les gluons et autres.
Mais dans les années 1970, les théoriciens des cordes ont commencé à particules d'étude avec un spin cette nature critique, et a commencé à se demander s'il existe une symétrie naturelle. L'idée a été rapidement étendue aux chaînes communautaires à l'extérieur, devenir une zone active de la recherche en physique des particules. Si cela est vrai, ce « supersymétrie » sera ces deux familles apparemment disparates de particules ensemble. Mais cette supersymétrie comme?
Le principe de base est, dans la supersymétrie, les bosons dans le monde, chaque fermion aura un « particules de coopération super » (appelés « sparticule »), et vice-versa, la masse et la charge exactement le même, mais différents tours . Par exemple, particules électroniques ( « sélecteurs ») doivent avoir la même masse et la charge de l'électron, mais un spin.
Donc, de toute façon, cette symétrie doit être brisé dans notre univers, nous devons pousser à la qualité des étoiles en dehors de la portée des paires de particules du collisionneur. Jusqu'à présent, la réalisation de la supersymétrie, il existe de nombreuses méthodes différentes, toutes les méthodes pour prévoir et sélectionner le quark sous-stop, différents sneutrons de qualité et de toute autre personne.
À ce jour, aucune preuve de supersymétrie, l'expérience Grand collisionneur de hadrons a exclu le modèle supersymétrique plus simple. Mais cela ne confirme pas qu'il n'y a pas de phénomène de supersymétrie dans la nature, nous avons besoin d'une exploration plus poussée.
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