En física, ¿qué es la secuestro?

En el contexto de la física, el secuestro es un medio propuesto por el cual ciertas partículas y fuerzas pueden limitarse a dimensiones adicionales, evitando o minimizando su interacción con las partículas y las fuerzas que comprenden el modelo estándar. La idea, que tiene una relevancia particular para la teoría de cuerdas, la teoría M y la supersimetría (Susy), fue desarrollada por los físicos teóricos Lisa Randall y Raman Sundrum. La secuencia puede resolver algunos problemas importantes en la física de partículas. En particular, ofrece una solución a lo que se conoce como el "problema de la jerarquía" a través de la ruptura de la supersimetría, al tiempo que evita otro problema conocido como "violación del sabor".

Los físicos han buscado una gran teoría unificada (intestino) que une las cuatro fuerzas de la naturaleza, la fuerza electromagnética, las fuerzas nucleares fuertes y débiles y la gravedad, y la gravedad, como explican las propiedades de todas las propiedades de todas las propiedades de todas las propiedades. El gran problema que tal teoría debe abordar es la aparente incompatibilit.Y de relatividad general con la teoría cuántica y el modelo estándar. La teoría de la cuerda, en la que las unidades más fundamentales de la materia, como los electrones y los quarks, se consideran entidades extremadamente pequeñas, unidimensionales y similares a la cuerda, es un intento de tal teoría. Esto se ha convertido en la teoría M, en la que las cuerdas se pueden extender a dos "Branes" tridimensionales flotando en un espacio dimensional superior, conocido como el "auxilio".

Además de los problemas involucrados en traer gravedad a la imagen, existe un problema con el modelo estándar en sí, conocido como el problema de la jerarquía. En pocas palabras, el problema de la jerarquía se centra en por qué la fuerza gravitacional es enormemente más débil que las otras fuerzas de la naturaleza, pero también implica valores predichos para las masas de algunas partículas hipotéticas que transportan la fuerza que difieren enormemente entre sí. Una partícula hipotética en partículaR, la partícula de Higgs, se predice que es relativamente ligero, mientras que parece que las contribuciones cuánticas de las partículas virtuales deben hacerlo enormemente más masivo, al menos sin un grado extraordinario de ajuste fino. Esto es considerado extremadamente improbable por la mayoría de los físicos, por lo que se busca algún principio subyacente para explicar las disparidades.

La teoría de la supersimetría (Susy) proporciona una posible explicación. Esto establece que para cada fermión, o partícula formadora de la materia, hay un bosón, o partícula de transporte de fuerza, y viceversa, de modo que cada partícula en el modelo estándar tiene una pareja supersimétrica o "superparte". Dado que estos superpartidores no se han observado, significa que la simetría está rota y que la supersimetría solo existe en energías muy altas. Según esta teoría, el problema de la jerarquía se resuelve por el hecho de que las contribuciones de masa de las partículas virtuales y sus superpartidores se cancelan, eliminando la aparente DISCrepANCIES EN EL MODELO ESTÁNDAR. Sin embargo, hay un problema con la supersimetría.

La materia fundamental que forma partículas como los quarks se produce en tres generaciones o "sabores", con diferentes masas. Cuando se rompe la supersimetría, parece que puede ocurrir una gran cantidad de interacciones, algunas de las cuales cambiarían los sabores de estas partículas. Dado que estas interacciones no se observan experimentalmente, cualquier teoría de la ruptura de la supersimetría debe incluir de alguna manera un mecanismo que evite lo que se conoce como violaciones de sabor.

Aquí es donde entra en su secuestro. Volviendo al concepto de branes tridimensionales que flotan en un volumen dimensional superior, es posible secuestrar la supersimetría que se rompe a una brana separada de las que residen las partículas y las fuerzas del modelo estándar. Los efectos de ruptura de la supersimetría podrían comunicarse al modelo estándar Brane por partículas que transportan la fuerza que pueden moverse dentro del volumen, pero por lo demás, el modelo P estándar PLos artículos se comportarían de la misma manera que en la supersimetría ininterrumpida. Las partículas en el volumen que podrían interactuar tanto con la brane que rompe la simetría como con la brane del modelo estándar determinarían qué interacciones pueden ocurrir, y podrían excluir las interacciones que cambian el sabor que no observamos. La teoría funciona bien si el gravitón, la hipotética partícula que transporta la fuerza de gravedad, juega este papel.

A diferencia de muchas otras ideas relacionadas con la teoría de cuerdas y la teoría M, parece posible probar la supersimetría secuestrada. Hace predicciones para las masas de los Superpartners de los bosones, partículas de transporte de fuerza, que están dentro del rango de energías alcanzables por el gran colider de hadrones (LHC). Si el LHC observa estas partículas, sus masas pueden coincidir con lo que se predice. A partir de 2011, sin embargo, los experimentos en el LHC no han podido detectar a estos superpartidores en las energías en las que se esperaba que aparecieran, un resultado que parece descartarLa versión más simple de Susy, aunque no algunas versiones más complejas. Incluso si Susy se demuestra que la idea de secuestrar puede tener aplicaciones útiles con respecto a otros problemas y misterios en la física.