Sa pisika, ano ang pagkakasunud -sunod?

Sa konteksto ng pisika, ang pagkakasunud -sunod ay isang iminungkahing paraan kung saan ang ilang mga partikulo at pwersa ay maaaring makulong sa mga labis na sukat, maiwasan o mabawasan ang kanilang pakikipag -ugnay sa mga particle at puwersa na binubuo ng karaniwang modelo.Ang ideya, na may partikular na kaugnayan sa teorya ng string, m-teorya at supersymmetry (Susy), ay binuo ng mga teoretikal na pisiko na sina Lisa Randall at Raman Sundrum.Ang pagkakasunud -sunod ay maaaring malutas ang ilang mga pangunahing problema sa pisika ng butil.Sa partikular, nag -aalok ito ng isang solusyon sa kung ano ang kilala bilang "hierarchy problem" sa pamamagitan ng pagsira ng supersymmetry, habang ang pag -iwas sa isa pang problema na kilala bilang "paglabag sa lasa."apat na puwersa ng kalikasan at mdash;ang puwersa ng electromagnetic, ang malakas at mahina na mga puwersang nukleyar, at gravity mdash;pati na rin ang pagpapaliwanag ng mga katangian ng lahat ng mga elementong partikulo.Ang malaking problema na dapat tugunan ng anumang teoryang ito ay ang maliwanag na hindi pagkakatugma ng pangkalahatang kapamanggitan na may teorya ng kabuuan at ang karaniwang modelo.Ang teorya ng string, kung saan ang pinaka-pangunahing mga yunit ng bagay, tulad ng mga electron at quarks, ay itinuturing na napakaliit, isang-dimensional, tulad ng mga entidad na string, ay isang pagtatangka sa naturang teorya.Ito ay binuo sa m-teorya, kung saan ang mga string ay maaaring mapalawak sa dalawa at tatlong-dimensional na "branes" na lumulutang sa isang mas mataas na dimensional na puwang, na kilala bilang "bulk."

bilang karagdagan sa mga problema na kasangkot sa pagdadala ng grabidad saAng larawan, mayroong isang isyu sa pamantayang modelo mismo, na kilala bilang problema sa hierarchy.Upang mailagay ito nang simple, ang mga problema sa hierarchy ay nakasentro sa kung bakit ang lakas ng gravitational ay labis na mahina kaysa sa iba pang mga puwersa ng kalikasan, ngunit nagsasangkot din ito ng mga hinulaang mga halaga para sa masa ng ilang mga hypothetical na mga particle na nagdadala ng lakas na naiiba sa isa't isa.Ang isang hypothetical na butil sa partikular, ang butil ng Higgs, ay hinuhulaan na medyo magaan, habang tila ang mga kontribusyon sa kabuuan mula sa mga virtual na partikulo ay dapat gawin itong napakalaking mas malawak, hindi bababa sa walang pambihirang antas ng pinong pag-tune.Ito ay itinuturing na lubos na hindi malamang ng karamihan sa mga pisiko, kaya ang ilang mga pinagbabatayan na prinsipyo ay hinahangad na ipaliwanag ang mga pagkakaiba -iba.

Ang teorya ng supersymmetry (SUSY) ay nagbibigay ng isang posibleng paliwanag.Sinasabi nito na para sa bawat fermion mdash;o bagay na bumubuo ng butil at mdash;Mayroong isang Boson Mdash;o lakas na nagdadala ng butil at mdash;at kabaliktaran, upang ang bawat butil sa karaniwang modelo ay may isang supersymmetrical na kasosyo o "superpartner."Dahil ang mga superpartner na ito ay hindi napansin, nangangahulugan ito na ang simetrya ay nasira, at ang supersymmetry ay umiiral lamang sa napakataas na lakas.Ayon sa teoryang ito, ang problema sa hierarchy ay nalulutas ng katotohanan na ang mga kontribusyon ng masa ng mga virtual na partikulo at ang kanilang mga superpartner ay kinansela, tinanggal ang maliwanag na mga pagkakaiba -iba sa karaniwang modelo.Gayunman, mayroong isang problema sa supersymmetry.Kapag nasira ang supersymmetry, tila ang isang buong host ng mga pakikipag -ugnay ay maaaring mangyari, ang ilan sa mga ito ay magbabago ng mga lasa ng mga particle na ito.Dahil ang mga pakikipag-ugnay na ito ay hindi sinusunod sa eksperimento, ang anumang teorya ng pagsira ng supersymmetry ay dapat na isama ang isang mekanismo na pumipigil sa kung ano ang kilala bilang mga paglabag sa lasa.

Ito ay kung saan pumapasok ang pagsunod.maramihang, posible na sunud -sunod ang supersymmetry break sa isang hiwalay na brane mula sa kung saan ang mga particle at puwersa ng karaniwang modelo ay naninirahan.Ang supersymmetry breaking effects ay maaaring maiparating sa karaniwang modelo ng brane sa pamamagitan ng mga particle na nagdadala ng lakas na maaaring lumipat sa loob ng bulkSi Uld ay kumikilos sa parehong paraan tulad ng sa walang putol na supersymmetry.Ang mga partikulo sa bulk na maaaring makipag-ugnay sa parehong simetrya-breaking brane at ang karaniwang modelo ng brane ay matukoy kung anong mga pakikipag-ugnay ang maaaring mangyari, at maaaring ibukod ang mga pakikipag-ugnay na nagbabago ng lasa na hindi natin napansin.Ang teorya ay gumagana nang maayos kung ang Graviton Mdash;ang hypothetical gravity force na nagdadala ng butil at mdash;gumaganap ng papel na ito.

Hindi tulad ng maraming iba pang mga ideya na may kaugnayan sa teorya ng string at m-teorya, tila posible na subukan ang sunud-sunod na supersymmetry.Gumagawa ito ng mga hula para sa masa ng mga superpartner ng Bosons Mdash;lakas na nagdadala ng mga particle at mdash;na nasa loob ng saklaw ng energies na makakamit ng malaking Hadron Collider (LHC).Kung ang mga particle na ito ay sinusunod ng LHC, ang kanilang masa ay maaaring maitugma sa kung ano ang hinulaang.Noong 2011, gayunpaman, ang mga eksperimento sa LHC ay nabigo na makita ang mga superpartner na ito sa energies kung saan inaasahan silang lilitaw, isang resulta na tila pinasiyahan ang pinakasimpleng bersyon ng Susy, bagaman hindi mas kumplikadong mga bersyon.Kahit na ang Susy ay napatunayan na mali, ang ideya ng pagkakasunud -sunod ay maaari pa ring magkaroon ng kapaki -pakinabang na mga aplikasyon tungkol sa iba pang mga problema at misteryo sa pisika.