有一個(gè)理論思想，許多人它認(rèn)為可以讓我們更接近萬(wàn)物理論，并可以填補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)模型的幾個(gè)空白。這個(gè)理論被稱(chēng)為超對(duì)稱(chēng)，它是物質(zhì)粒子和攜帶力的粒子通過(guò)一種新的對(duì)稱(chēng)性連接的想法。盡管沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證實(shí)這種對(duì)稱(chēng)性，但它仍然很重要，因?yàn)樵谖锢韺W(xué)中，對(duì)稱(chēng)性可以被打破，超對(duì)稱(chēng)性被打破仍然可以解釋很多事情。

如果超對(duì)稱(chēng)性是真的，它可以解決我們目前對(duì)宇宙理解中的幾個(gè)問(wèn)題。例如，它可以解釋希格斯玻色子的質(zhì)量為什么那么小，它可以將三種基本力結(jié)合起來(lái)：電磁力、強(qiáng)力和弱力，它可以為難以捉摸的暗物質(zhì)粒子提供完美的候選者。那么，到底什么是超對(duì)稱(chēng)呢？為什么對(duì)稱(chēng)性在我們尋找萬(wàn)物理論的過(guò)程中很重要？

超對(duì)稱(chēng)

如果你看一些標(biāo)準(zhǔn)模型，你會(huì)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)粒子比攜帶力的粒子多得多，宇宙是否偏愛(ài)物質(zhì)而不是允許相互作用的力？由于標(biāo)準(zhǔn)模型充滿(mǎn)了對(duì)稱(chēng)性，對(duì)許多物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，似乎費(fèi)米子和玻色子之間的基本對(duì)稱(chēng)性也應(yīng)該存在。所以他們用超對(duì)稱(chēng)來(lái)描述物質(zhì)和力之間的對(duì)稱(chēng)性。

早在80年代，物理學(xué)家就已經(jīng)開(kāi)始注意到標(biāo)準(zhǔn)模型的一些問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，超對(duì)稱(chēng)將解決三個(gè)問(wèn)題：一是它可以解決希格斯玻色子的低質(zhì)量問(wèn)題，二是它可以統(tǒng)一三個(gè)基本力——電磁力、強(qiáng)力和弱力，三是它提供了暗物質(zhì)的解決方案。

這就是超對(duì)稱(chēng)發(fā)揮作用的地方，它可以更好地解釋希格斯的測(cè)量質(zhì)量的問(wèn)題。來(lái)自超對(duì)稱(chēng)的額外粒子，可以抵消這些非常大的量子校正，因?yàn)椴Ｉ优c費(fèi)米子相比貢獻(xiàn)了相反的希格斯質(zhì)量，如下圖方程所示。(www.ws46.com)

接下來(lái)是力的統(tǒng)一問(wèn)題，物理學(xué)家認(rèn)為，在某些基本層面上，所有力是統(tǒng)一的，并且有一些理論統(tǒng)一了力并以統(tǒng)一的方式解釋物理學(xué)。標(biāo)準(zhǔn)模型的每個(gè)力都有一些反映力強(qiáng)度的耦合常數(shù)，這些耦合常數(shù)實(shí)際上并不恒定，因?yàn)樗鼈儠?huì)在較高溫度下發(fā)生變化。物理學(xué)家預(yù)計(jì)耦合常數(shù)應(yīng)該在某個(gè)非常高的溫度下聯(lián)合起來(lái)，因此在某個(gè)點(diǎn)上，不同力的不同耦合常數(shù)應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)模型中變得相等。

暗物質(zhì)可能是一種穩(wěn)定的電中性的粒子，尚未發(fā)現(xiàn)的超對(duì)稱(chēng)粒子可能是暗物質(zhì)的候選者。

找到超對(duì)稱(chēng)了嗎

雖然超對(duì)稱(chēng)的概念非常好，可以解釋一些重要方面。但隨著時(shí)間的流逝，物理學(xué)認(rèn)為它越來(lái)越不可能是正確的，因?yàn)槲覀兊浆F(xiàn)在為止連它的影子都見(jiàn)不到。