Supersimmetrie
In deeltjiefisika is supersimmetrie (Engelse afkorting: SUSY) ’n voorgestelde uitbreiding van die Standaardmodel wat verband hou met twee basiese groepe elementêre deeltjies: bosone, waarvan die spin ’n heeltalwaarde het, en fermione, wat ’n spin met ’n halftalwaarde het.[1]
Beskrywing
[wysig | wysig bron]Elke deeltjie van een van bogenoemde twee groepe word verbind met ’n deeltjie van die ander groep; dit word ’n deeltjie se S-deeltjie, of superpartner, genoem. Die spin se waarde sal dus met ’n halftal verskil.
In ’n teorie met ’n perfek ongebroke supersimmetrie, sal elke paar S-deeltjies dieselfde massa en interne kwantumgetalle hê buiten hul spin – ’n "selektron" (die S-deeltjie van ’n elektron) sal ’n boson-weergawe van die elektron (’n soort fermion) wees en sal dieselfde massa-energie hê – dit moet dus net so maklik in ’n laboratorium gevind kan word. Omdat nog geen S-deeltjies ontdek is nie, moet supersimmetrie ’n spontaan gebroke simmetrie wees as dit bestaan. As supersimmetrie ’n ware natuursimmetrie is, sal dit baie onverklaarbare probleme in deeltjiefisika oplos, soos donker materie.
Probleme
[wysig | wysig bron]Die omvermoë van die Groot Hadronversneller (GHV) om bewyse vir supersimmetrie te vind het daartoe gelei dat sommige wetenskaplikes dink die teorie moet laat vaar word as ’n oplossing vir sulke probleme, aangesien enige S-deeltjies wat bestaan se massa nou te groot sal wees om die bestaande paradokse op te los.[2]
Eksperimente met die GHV het ook uiters skaars gevalle van deeltjieverval tot gevolg gehad wat baie weergawes van supersimmetrie in twyfel trek.[3]
Supersimmetrie verskil aansienlik van ander bekende simmetrieë omdat dit ’n simmetrie tussen klassieke fisika en kwantummeganika daarstel – iets wat nog nie op enige ander terrein waargeneem is nie. Terwyl enige getal bosone dieselfde kwantumtoestand kan beset, kom net een fermion in ’n gegewe toestand voor vanweë die Uitsluitingsbeginsel van Pauli. Wanneer die besettingsgetalle egter groot word, betree kwantummeganika die klassieke perk: dit beteken bosone kom ook in klassieke fisika voor, maar fermione nie. Dit maak dit moeilik om te verwag dat bosone dieselfde kwantumgetalle as fermione het.[4]
Verwysings
[wysig | wysig bron]- ↑ Sean Carroll, Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, The Teaching Company, Guidebook Part 2 bl. 60, URL besoek op 7 Oktober 2013
- ↑ Wolchover, Natalie (29 November 2012). "Supersymmetry Fails Test, Forcing Physics to Seek New Ideas". Scientific American.
- ↑ M. Hogenboom (24 Julie 2013). "Ultra-rare decay confirmed in LHC" (in Engels). BBC. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 April 2020. Besoek op 18 Augustus 2013.
- ↑ Richard M. Weiner (2013). "Spin-statistics-quantum number connection and supersymmetry". Physical Review D. 87 (5). arXiv:1302.0969. Bibcode:2013PhRvD..87e5003W. doi:10.1103/PhysRevD.87.055003.
Eksterne skakels
[wysig | wysig bron]- What do current LHC results (mid-August 2011) imply about supersymmetry? Matt Strassler
- "Particle wobble shakes up supersymmetry" Geargiveer 2 November 2006 op Wayback Machine, Cosmos, September 2006
- LHC results put supersymmetry theory 'on the spot' BBC, 27/8/2011
Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia
