A fizikában mi a szünet?

A fizika összefüggésében a szünet egy javasolt eszköz, amellyel egyes részecskék és erők extra dimenziókra korlátozódhatnak, megakadályozzák vagy minimalizálják a standard modellt alkotó részecskékkel és erőkkel való kölcsönhatásukat.Az a gondolat, amelynek különös jelentőséggel bír a húrelmélet, az M-elmélet és a szuperszimmetria (SUSY) szempontjából, Lisa Randall és Raman Sundrum elméleti fizikusok fejlesztették ki.A szünetelés megoldhatja a részecskefizika néhány fő problémáját.Különösen a szuperszimmetria megszakításával megoldást kínál arra, amelyet „hierarchia problémájának” neveznek, miközben elkerülik az úgynevezett „ízek megsértése” néven ismert problémát.négy természet erõje mdash;az elektromágneses erő, az erős és gyenge nukleáris erők, valamint a gravitáció mdash;valamint az összes elemi részecske tulajdonságainak magyarázata.A nagy probléma, amellyel minden ilyen elméletnek kezelnie kell, az általános relativitás látszólagos inkompatibilitása a kvantumelmélettel és a standard modellvel.A húrelméletet, amelyben az anyagi legalapvetőbb egységeket, például az elektronokat és a kvarkokat, rendkívül apró, egydimenziós, húrszerű entitásnak tekintik, egy ilyen elmélet kísérlete.Ezt M-elméletré alakították ki, amelyben a húrokat két és háromdimenziós „korbákra” lehet kiterjeszteni, amely egy magasabb dimenziós térben úszó, az úgynevezett „ömlesztett”.A kép, maga a szokásos modell, a hierarchia probléma néven ismert.Egyszerűen fogalmazva: a hierarchia problémája arra koncentrál, hogy a gravitációs erő miért rendkívül gyengébb, mint a természet többi erője, de magában foglalja néhány hipotetikus erőt hordozó részecskék tömegeinek előrejelzett értékeit is, amelyek óriási különböznek egymástól.Különösen az egyik hipotetikus részecske, a Higgs-részecske, várhatóan viszonylag könnyű, bár úgy tűnik, hogy a virtuális részecskékből származó kvantum-hozzájárulásoknak óriási mértékesebbé kell tenniük, legalábbis rendkívüli finomhangolás nélkül.Ezt a legtöbb fizikus rendkívül valószínűtlennek tartja, ezért valamilyen alapelvet arra törekszenek, hogy megmagyarázza az egyenlőtlenségeket.

A szuperszimmetria (SUSY) elmélete egy lehetséges magyarázatot nyújt.Ez kimondja, hogy minden Fermion mdash;vagy anyagképző részecske mdash;Van egy bozon mdash;vagy erő hordozó részecske mdash;és fordítva, úgy, hogy a standard modellben minden részecske szuperszimmetrikus partnerrel vagy „szuperpartnerrel” rendelkezik.Mivel ezeket a szuperpartnókat nem figyelték meg, ez azt jelenti, hogy a szimmetria megszakad, és hogy a szuperszimmetria csak nagyon magas energiáknál létezik.Ezen elmélet szerint a hierarchia problémáját az a tény oldja meg, hogy a virtuális részecskék és szuperpartnereik tömeges hozzájárulása megszünteti, eltávolítva a látszólagos eltéréseket a standard modellben.Van azonban egy probléma a szuperszimmetriával.

Az alapvető anyag képző részecskék, például a kvarkok három generációban vagy „ízek”, eltérő tömegekkel járnak.Amikor a szuperszimmetria megszakad, úgy tűnik, hogy számos interakció fordulhat elő, amelyek közül néhány megváltoztatja ezen részecskék ízeit.Mivel ezeket az interakciókat kísérletileg nem figyelik meg, a szuperszimmetria törésének bármely elméletének valamilyen módon tartalmaznia kell egy olyan mechanizmust, amely megakadályozza az úgynevezett aromaprotációkat.Ömlesztett ömlesztett, a szuperszimmetria elkülöníthető egy különálló merevítőre való törést attól, amelyen a standard modell részecskéi és erõi laknak.A szuperszimmetria törési hatásait erőlőrelő részecskékkel továbbíthatják a standard modellfestékkel, amelyek képesek a tömegben mozogni, de egyébként a standard modell részecskék WOAz ULD ugyanúgy viselkedjen, mint a töretlen szuperszimmetria.Az ömlesztett részecskék, amelyek kölcsönhatásba léphetnek mind a szimmetria megszakító brane-vel, mind a standard modellbrane-vel, meghatározzák, milyen interakciók fordulhatnak elő, és kizárhatják az ízváltó interakciókat, amelyeket nem figyelünk meg.Az elmélet jól működik, ha a graviton mdash;a hipotetikus gravitációs erő hordozó részecske mdash;Ezt a szerepet játssza.Előrejelzéseket tesz a bozonok szuperpartnereinek tömegére mdash;Erőhordozó részecskék és mdash;amelyek a nagy Hadron ütköző (LHC) által elérhető energiák tartományában vannak.Ha ezeket a részecskéket az LHC figyeli, akkor tömegük illeszkedhet az előrejelzéshez.2011 -től azonban az LHC -n végzett kísérletek nem tudták észlelni ezeket a szuperpartereket azon energiákon, amelyeken várhatóan megjelennek, és ez az eredmény kizárja a Susy legegyszerűbb verzióját, bár nem néhány összetettebb verzió.Még akkor is, ha Susy tévesnek bizonyul, az elkülönítés gondolatának továbbra is hasznos alkalmazásai lehetnek a fizika más problémáira és rejtélyeire vonatkozóan.