物理学では、隔離とは何ですか？

contical物理学の文脈では、隔離は、特定の粒子と力を余分な寸法に限定し、標準モデルを構成する粒子と力との相互作用を防止または最小化できる提案された手段です。文字列理論、M理論、超対称性（SUSY）に特に関連するアイデアは、理論物理学者のリサ・ランドールとラマン・サムドラムによって開発されました。隔離は、粒子物理学のいくつかの大きな問題を解決する可能性があります。特に、「フレーバー違反」として知られる別の問題を回避しながら、超対称性の破壊を通じて「階層問題」として知られているものの解決策を提供します。自然の4つの力＆mdash;電磁力、強力で弱い核力、重力＆mdash;すべての基本粒子の特性を説明するだけでなく。そのような理論が対処しなければならない大きな問題は、量子理論と標準モデルとの一般的な相対性の明らかな非互換性です。電子やクォークなどの物質の最も基本的な単位が非常に小さく、一次元の文字列のようなエンティティと見なされる文字列理論は、そのような理論の1つの試みです。これはM理論に開発されました。この弦は、「バルク」として知られる高次元空間に浮かぶ2つの3次元の「ブレーン」に拡張できます。この写真は、階層問題として知られる標準モデル自体に問題があります。簡単に言えば、階層の問題は、重力が自然の他の力よりも非常に弱い理由に焦点を当てていますが、互いに大きく異なる架空の力を運ぶ粒子の質量の予測値も含まれます。特に架空の粒子の1つであるHiggs粒子は比較的軽いと予測されていますが、仮想粒子からの量子寄与は、少なくとも並外れた程度の微調整なしでは、それを非常に大きくしなければならないようです。これはほとんどの物理学者によって非常にありそうもないと考えられているため、いくつかの根本的な原則が格差を説明するために求められています。これは、すべてのフェルミオンとmdash;または物質を形成する粒子＆mdash;Boson＆Mdash;または力を運ぶ粒子＆mdash;逆も同様で、標準モデルのすべての粒子には、超対称パートナーまたは「スーパーパートナー」があります。これらのスーパーパートナーは観察されていないため、対称性が壊れており、超対称性は非常に高いエネルギーでのみ存在することを意味します。この理論によれば、階層の問題は、仮想粒子とそのスーパーパートナーの質量寄与がキャンセルし、標準モデルの見かけの矛盾を削除するという事実によって解決されます。ただし、超対称性には問題があります。超対称性が壊れていると、多くの相互作用が発生する可能性があり、その一部はこれらの粒子のフレーバーを変化させる可能性があります。これらの相互作用は実験的に観察されていないため、超対称性破壊の理論には、フレーバー違反と呼ばれるものを防ぐメカニズムを何らかの形で含める必要があります。バルク、標準モデルの粒子と力が存在するものとは別のブレーンに及ぶ超対称性を隔離することが可能です。超対称性の破壊効果は、バルク内で移動できる力を運ぶ粒子によって標準モデルブレーンに通信することができますが、それ以外の場合は、標準モデル粒子WOULDは、壊れていない超対称性と同じように振る舞います。対称的なブレーンと標準モデルのブレーンの両方と相互作用できるバルク内の粒子は、どのような相互作用が発生するかを決定し、観察しないフレーバーを変える相互作用を除外する可能性があります。Graviton＆Mdash;仮説的重力力を排出する粒子＆mdash;この役割を果たします。それは、ボソンズのスーパーパートナーの大衆を予測します＆mdash;フォースキャリー粒子＆mdash;これは、大きなハドロンコライダー（LHC）が達成できるエネルギーの範囲内です。これらの粒子がLHCによって観察される場合、それらの質量は予測されるものと一致させることができます。しかし、2011年の時点で、LHCでの実験は、それらが予想されるエネルギーでこれらのスーパーパートナーを検出できませんでした。これは、より複雑なバージョンではありませんが、Susyの最も単純なバージョンを除外するようです。Susyが間違っていることが証明されていても、隔離のアイデアは、物理学の他の問題や謎に関して有用なアプリケーションを依然として持っている可能性があります。