Hva er i fysikk i fysikk?

I forbindelse med fysikk er sekvestering et foreslått middel som visse partikler og krefter kan begrenses til ekstra dimensjoner, og forhindrer eller minimere deres interaksjon med partiklene og kreftene som utgjør standardmodellen.Ideen, som har spesiell relevans for strengteori, M-teori og Supersymmetry (SUSY), ble utviklet av den teoretiske fysikeren Lisa Randall og Raman Sundrum.Sequestering kan løse noen store problemer i partikkelfysikk.Spesielt tilbyr det en løsning på det som kalles "hierarkiproblemet" gjennom brudd på supersymmetri, samtidig som det unngår et annet problem kjent som "smakskrenkelse."

Fysikere har lenge søkt en storslått enhet (tarm) som forener TheFire krefter av naturen mdash;den elektromagnetiske kraften, de sterke og svake kjernefysiske kreftene og tyngdekraften og mdash;i tillegg til å forklare egenskapene til alle elementære partikler.Det store problemet som enhver slik teori må adressere er den tilsynelatende inkompatibiliteten til generell relativitet med kvanteteori og standardmodellen.Strengteori, der de mest grunnleggende enhetene for materie, som elektroner og kvarker, blir sett på som ekstremt bittesmå, endimensjonale, strenglignende enheter, er ett forsøk på en slik teori.Dette er utviklet til M-teori, der strenger kan utvides til to og tredimensjonale "klær" som flyter i et høyere dimensjonalt rom, kjent som "bulk."

i tillegg til problemene som er involvert i å bringe tyngdekraften iBildet, det er et problem med selve standardmodellen, kjent som hierarkiproblemet.For å si det enkelt, sentrerer hierarkiet på hvorfor gravitasjonskraften er enormt svakere enn de andre naturkreftene, men det innebærer også forutsagte verdier for massene til noen hypotetiske kraftbærende partikler som skiller seg enormt fra hverandre.Spesielt en hypotetisk partikkel, Higgs-partikkelen, er spådd å være relativt lett, mens det ser ut til at kvantebidrag fra virtuelle partikler må gjøre den enormt mer massiv, i det minste uten en ekstraordinær grad av finjustering.Dette anses som ekstremt usannsynlig av de fleste fysikere, så et underliggende prinsipp blir søkt å forklare forskjellene.

Teorien om Supersymmetry (SUSY) gir en mulig forklaring.Dette sier det for hver Fermion Mdash;eller materie-dannende partikkel mdash;Det er en Boson Mdash;eller kraftbærende partikkel mdash;og omvendt, slik at hver partikkel i standardmodellen har en supersymmetrisk partner eller "Superpartner."Siden disse superpartnerne ikke er observert, betyr det at symmetrien er ødelagt, og at supersymmetri bare eksisterer med veldig høye energier.I følge denne teorien løses hierarkiproblemet ved at massebidragene til de virtuelle partiklene og deres superpartnere avbryter, og fjerner de tilsynelatende avvikene i standardmodellen.Det er imidlertid et problem med supersymmetri.

Fundamental Matter -dannende partikler som kvarker kommer i tre generasjoner eller "smaker", med forskjellige masser.Når supersymmetri er ødelagt, ser det ut til at en hel rekke interaksjoner kan oppstå, hvorav noen vil endre smakene til disse partiklene.Siden disse interaksjonene ikke blir observert eksperimentelt, må noen teori om oversymmetri-brudd på en eller annen måte inkludere en mekanisme som forhindrer hva som kalles smakskrenkelser.

Det er her sekvestering kommer inn. Å gå tilbake til konseptet med tredimensjonale tapper som flyter i en høyere dimensjonalBulk, det er mulig å sekvestre supersymmetri som bryter til en egen bran fra det som partiklene og kreftene til standardmodellen ligger til.Supersymmetri-bruddseffektene kan formidles til standardmodellen BRANE ved kraftbærende partikler som er i stand til å bevege seg innenfor hoveddelen, men ellers er standardmodellpartikleneUND oppføre seg på samme måte som i ubrutt supersymmetri.Partikler i hoveddelen som kan samhandle med både den symmetribrytende branen og standardmodellen Brane ville bestemme hvilke interaksjoner som kan oppstå, og kan ekskludere de smaksendrende interaksjonene vi ikke observerer.Teorien fungerer bra hvis Graviton Mdash;den hypotetiske tyngdekraften som bærer partikkel og mdash;Spiller denne rollen.

I motsetning til mange andre ideer knyttet til strengteori og M-teori, virker det som mulig å teste sekvesterte supersymmetri.Det gir spådommer for massene til superpartnerne av Bosons Mdash;kraftbærende partikler mdash;som er innenfor rekkevidden av energier oppnåelig av den store Hadron Collider (LHC).Hvis disse partiklene blir observert av LHC, kan massene deres tilpasses det som er forutsagt.Fra 2011 har imidlertid eksperimenter på LHC ikke klart å oppdage disse superpartnerne på energiene de ble forventet å vises, et resultat som ser ut til å utelukke den enkleste versjonen av Susy, selv om det ikke er noen mer komplekse versjoner.Selv om Susy er bevist feil, kan ideen om sekvestering fortsatt ha nyttige bruksområder med hensyn til andre problemer og mysterier i fysikk.