Vad är i fysik?

I samband med fysik är sekvestring ett föreslaget medel för vilket vissa partiklar och krafter kan begränsas till extra dimensioner, vilket förhindrar eller minimerar deras interaktion med partiklarna och krafterna som innefattar standardmodellen. Idén, som har särskild relevans för strängteori, M-Theory och Supersymmetry (SUSY), utvecklades av de teoretiska fysikerna Lisa Randall och Raman Sundrum. BEECKERING kan lösa några stora problem i partikelfysik. In particular, it offers a solution to what is known as the “hierarchy problem” through the breaking of supersymmetry, while avoiding another problem known as “flavor violation.”

Physicists have long sought a Grand Unified Theory (GUT) that unites the four forces of nature — the electromagnetic force, the strong and weak nuclear forces, and gravity — as well as explaining the properties of all the elementary particles. Det stora problemet som någon sådan teori måste ta itu med är den uppenbara inkompatibiliteteny av allmän relativitet med kvantteori och standardmodellen. Strängteori, där de mest grundläggande enheterna av materia, såsom elektroner och kvarkar, betraktas som extremt små, endimensionella, strängliknande enheter, är ett försök till en sådan teori. Detta har utvecklats till M-teorin, där strängar kan utvidgas till två och tredimensionella "branes" som flyter i ett högre dimensionellt utrymme, känt som "bulk."

Utöver problemen med att föra allvar in i bilden finns det ett problem med själva standardmodellen, känd som hierarkiproblemet. För att uttrycka det enkelt, är hierarkinproblemet om varför gravitationskraften är oerhört svagare än de andra naturkrafterna, men det innebär också förutsagda värden för massorna av vissa hypotetiska kraftbärande partiklar som skiljer sig enormt från varandra. En hypotetisk partikel i partikelR, Higgs-partikeln, förutspås vara relativt lätt, medan det verkar som att kvantbidrag från virtuella partiklar måste göra det enormt mer massivt, åtminstone utan en extraordinär grad av finjustering. Detta anses vara extremt osannolikt av de flesta fysiker, så en del underliggande princip försöker förklara skillnaderna.

Teorin om supersymmetri (SUSY) ger en möjlig förklaring. Detta säger att för varje fermion-eller materiell partikel-finns det en boson-eller kraftbärande partikel-och vice versa, så att varje partikel i standardmodellen har en supersymmetrisk partner eller "superpartner." Eftersom dessa superpartners inte har observerats betyder det att symmetrin är trasig och att supersymmetri endast finns vid mycket höga energier. Enligt denna teori löses hierarkiproblemet av det faktum att massbidragen från de virtuella partiklarna och deras superpartners avbryter och tar bort den uppenbara DIscrepancies i standardmodellen. Det finns dock ett problem med supersymmetri.

Fundamental Matter som bildar partiklar som kvarkar finns i tre generationer eller "smaker", med olika massor. När supersymmetri bryts verkar det som om en hel mängd interaktioner kan inträffa, av vilka några skulle förändra smakerna hos dessa partiklar. Eftersom dessa interaktioner inte observeras experimentellt måste någon teori om supersymmetri -brytning på något sätt inkludera en mekanism som förhindrar vad som kallas smaköverträdelser.

Det här är här sekvensering kommer in. Återvända till begreppet tredimensionella branar som flyter i en högre dimensionell bulk, är det möjligt att sekundera supersymmetri som bryter till ett separat bran från det som partiklarna och krafterna i standardmodellen ligger. Supersymmetri-brytningseffekterna kan kommuniceras till standardmodellbranen genom att kraftbärande partiklar som kan röra sig inom huvuddelen, men annars är standardmodellen PArtiklar skulle bete sig på samma sätt som i obruten supersymmetri. Partiklar i huvuddelen som kan interagera med både den symmetri-brytande branen och standardmodellbranen skulle avgöra vilka interaktioner som kan inträffa och kan utesluta de smakförändrade interaktioner som vi inte observerar. Teorin fungerar bra om gravitonen-den hypotetiska tyngdkraftsbärande partikeln-spelar denna roll.

Till skillnad från många andra idéer som rör strängteori och M-teorier verkar det möjligt att testa sekesterad supersymmetri. Det gör förutsägelser för massorna av Superpartners of the Bosons-kraftbärande partiklar-som ligger inom området energier som uppnås av Large Hadron Collider (LHC). Om dessa partiklar observeras av LHC, kan deras massor matchas med vad som förutses. Från och med 2011 har dock experiment vid LHC inte lyckats upptäcka dessa superpartners vid de energier som de förväntades dyka upp, ett resultat som verkar uteslutaDen enklaste versionen av Susy, även om inte några mer komplexa versioner. Även om Susy har bevisats fel kan tanken på att sekvestera fortfarande ha användbara tillämpningar med avseende på andra problem och mysterier i fysiken.

ANDRA SPRÅK

Hjälpte den här artikeln dig? Tack för feedbacken Tack för feedbacken

Hur kan vi hjälpa? Hur kan vi hjälpa?