世界最大かつ最も有名な粒子加速器である大型ハドロン衝突型加速器は、1年にわたるアップグレードの後、3月に再開されます。 それでは、再起動されたコライダーのビジネスの最初の順序は何ですか？ 物理学者が宇宙の仕組みについて知っていると思うすべてを再考することを強いる粒子を探すことにほかなりません。
20世紀後半から、物理学者は物理学の標準モデルを使用して、粒子がどのように見え、どのように作用するかを説明してきました。 しかし、このモデルは科学者が粒子加速器を使用して観察したほとんどすべてを説明していますが、暗黒物質の存在を含め、宇宙で観察できるすべてを説明していません。
そこで超対称性、または超対称性が登場します。超対称性は、各粒子が物理学者が「スーパーパートナー」と呼ぶものを持っていることを予測します。 観測可能な粒子はそれぞれ、ボソンと「フェルミオン」、電子と「セレクトロン」、クォークと「クォーク」、光子と「フォチノ」、グルーオンと「グルイノ」を組み合わせた独自のスーパーパートナーを持っています。
科学者が単一の超粒子を特定できれば、既存の知識と観測可能な現象の間の奇妙な矛盾を説明する素粒子物理学のより完全な理論の軌道に乗ることができます。 科学者たちは2012年に大型ハドロン衝突型加速器を使用してヒッグス粒子を特定しましたが、期待どおりに動作しませんでした。 1つの驚きは、その質量が予測よりもはるかに軽いことでした。これは、超対称粒子の存在によって説明される矛盾です。
科学者は、再起動された（そしてより強力な）LHCがまさにそのような粒子を明らかにすることを望んでいます。 「新しいLHCでのエネルギーが高くなると、グルイノと呼ばれる仮想的な超対称粒子の生成が60倍になり、それを見つける確率が高くなります」とEmily Conover for Scienceが報告しています。
LHCが単一の超粒子を発見した場合、それは単に理論としての超対称性の勝利ではなく、宇宙の起源を理解するための一歩になる可能性があります。 しかし、科学者にとっても多くの仕事を生み出す可能性があります。結局のところ、超対称宇宙は、少なくとも2倍の粒子を保持する宇宙です。 マサチューセッツ工科大学のマイケル・ウィリアムズは、BBCに挑戦の準備ができていると伝えていますが、それは難しいかもしれないと認めています。
暗黒物質の候補になる可能性のある粒子を見つけることは、銀河と宇宙の進化にどのように影響するかを理解し始めることができますが、反対側にあるものへの扉も開きます。ある。
