Нарушение суперсимметрии

Не существует экспериментальных подтверждений теории суперсимметрии, так как до сих пор не найдены суперпартнёры. Иначе говоря, не обнаружены бозоны и фермионы, которые могут находиться в едином супермультиплете. Потому считается, что в настоящую эпоху эволюции Вселенной суперсимметрия нарушена и суперпартнёров к современным частицам не существует.

Однако математическая красота теории суперсимметрии, в которой объединены бозоны и фермионы, а главное её способность уменьшать расчетные квантовые флуктуации заставляют теоретиков предположить два варианта выхода из создавшейся ситуации. Или полная (ненарушенная) суперсимметрия существовала в прошлом и затем была нарушена в ходе эволюции Вселенной, или нарушенная ныне суперсимметрия станет полной в будущем.

В первом варианте, предполагается, что на заре рождения Вселенной, когда её возраст составлял не более <math>10^{-39}</math> сек., а температура не менее <math>10^{28}</math> К, существовало суперсимметричное семейство с суперпартнёрами, которые обеспечивали равенство интенсивности всех фундаментальных взаимодействий. Причём предполагается, что массы этих суперпартнёров были по меньшей мере в тысячи раз больше, чем у протона.

Второй вариант предполагает в будущем доминирование, в результате распада протонов, суперсемейств фотонов и гравитонов со стабильными легчайшими суперпартнёрами — LSP (the lightest superpartner), которые и обеспечат торжество суперсимметрии. Обычно на роль LSP предлагаются суперпартнеры Z-бозона, фотона и бозона Хиггса (соответственно: зино, фотино и хиггсино). Считается, что они имеют одинаковые квантовые числа, поэтому смешиваются и образуют собственные состояния массового оператора, называемые нейтралино. Свойства нейтралино зависят от того, какая из составляющих (зино, фотино, хиггсино) доминирует.

Оба варианта полной суперсимметрии интенсивно изучаются на теоретическом уровне, но экспериментально вряд ли могут быть подтверждены, поскольку сверхмассивные суперпартнёры не могут быть созданы на ускорителях, а легчайшие — невозможно обнаружить по причине исключительной стабильности протонов. Ни сейчас, ни в обозримом будущем невозможно будет создать условия подобные тем, которые существовали в первые секунды Большого взрыва, а значит никогда не будут созданы суперпартнёры этой эпохи. В то же время до сих пор не найдено ни малейших следов распада протона и, следовательно, нет никаких экспериментальных подтверждений существования LSP.

Ссылки

• Горбунов, Д. С., Дубовский, С. Л., Троицкий, С. В. [ufn.ru/ru/articles/1999/7/a/ Калибровочный механизм передачи нарушения суперсимметрии] // Успехи физических наук. Том 169, № 7. — М.: 1999, с. 705—736.

Отрывок, характеризующий Нарушение суперсимметрии

Дрон был один из тех крепких физически и нравственно мужиков, которые, как только войдут в года, обрастут бородой, так, не изменяясь, живут до шестидесяти – семидесяти лет, без одного седого волоса или недостатка зуба, такие же прямые и сильные в шестьдесят лет, как и в тридцать.
Дрон, вскоре после переселения на теплые реки, в котором он участвовал, как и другие, был сделан старостой бурмистром в Богучарове и с тех пор двадцать три года безупречно пробыл в этой должности. Мужики боялись его больше, чем барина. Господа, и старый князь, и молодой, и управляющий, уважали его и в шутку называли министром. Во все время своей службы Дрон нн разу не был ни пьян, ни болен; никогда, ни после бессонных ночей, ни после каких бы то ни было трудов, не выказывал ни малейшей усталости и, не зная грамоте, никогда не забывал ни одного счета денег и пудов муки по огромным обозам, которые он продавал, и ни одной копны ужи на хлеба на каждой десятине богучаровских полей.
Этого то Дрона Алпатыч, приехавший из разоренных Лысых Гор, призвал к себе в день похорон князя и приказал ему приготовить двенадцать лошадей под экипажи княжны и восемнадцать подвод под обоз, который должен был быть поднят из Богучарова. Хотя мужики и были оброчные, исполнение приказания этого не могло встретить затруднения, по мнению Алпатыча, так как в Богучарове было двести тридцать тягол и мужики были зажиточные. Но староста Дрон, выслушав приказание, молча опустил глаза. Алпатыч назвал ему мужиков, которых он знал и с которых он приказывал взять подводы.
Дрон отвечал, что лошади у этих мужиков в извозе. Алпатыч назвал других мужиков, и у тех лошадей не было, по словам Дрона, одни были под казенными подводами, другие бессильны, у третьих подохли лошади от бескормицы. Лошадей, по мнению Дрона, нельзя было собрать не только под обоз, но и под экипажи.
Алпатыч внимательно посмотрел на Дрона и нахмурился. Как Дрон был образцовым старостой мужиком, так и Алпатыч недаром управлял двадцать лет имениями князя и был образцовым управляющим. Он в высшей степени способен был понимать чутьем потребности и инстинкты народа, с которым имел дело, и потому он был превосходным управляющим. Взглянув на Дрона, он тотчас понял, что ответы Дрона не были выражением мысли Дрона, но выражением того общего настроения богучаровского мира, которым староста уже был захвачен. Но вместе с тем он знал, что нажившийся и ненавидимый миром Дрон должен был колебаться между двумя лагерями – господским и крестьянским. Это колебание он заметил в его взгляде, и потому Алпатыч, нахмурившись, придвинулся к Дрону.
– Ты, Дронушка, слушай! – сказал он. – Ты мне пустого не говори. Его сиятельство князь Андрей Николаич сами мне приказали, чтобы весь народ отправить и с неприятелем не оставаться, и царский на то приказ есть. А кто останется, тот царю изменник. Слышишь?