اندیشیدن تنها راه نجات

✅ #تقارن و #ابرتقارن

در فیزیک هنگامی که گفته می شود یک سیستم تقارن دارد که ویژگی های آن، در نتیجه ی برخی از تبدیلات مثل چرخش در فضا و یا تصویر آینه ای خود، بدون تغییر بماند.

برای مثال اگر یک دونات را بچرخانیم به همان شکل اول دیده خواهد شد. اما ابر تقارن نوع دقیق تری از تقارن است که نمی توان آن را با تبدیل معمولی فضا، معادل دانست. یکی از تعابیر مهم ابر تقارن این است که ذرات نیرو و ماده و در نتیجه خود نیرو و ماده،در حقیقت تنها دو شکل مختلف از یک چیز هستند.

این به آن معناست که هر ذره ای از ماده برای مثال کوارک دارای یک همزاد به صورت ذره ای از نیرو می باشد. همین طور هر ذره ی نیرو مثل فوتون، دارای همزادی به صورت ذره ی مادی است. مفهوم ابر تقارن توانست مشکل مقادیر نامتناهی را در مدل استاندارد حل کند.

بنابراین در تئوری ریسمانها تبدیلاتی وجود دارد که طبق آن جای فرمیونها و بوزونها عوض می شود، اما با این تبدیلات نباید معادلات فیزیکی تغییر کنند، مسئله ی ابر تقارن در تئوری ریسمانهاء نقشی بسیار عمده بازی می کند. به این ترتیب که ادعا می شود برای هر ذره ی اتمی، یک ذره ی مشابه به نام ذره ی اس وجود دارد.( ذره S)

مسئله ی تقارن یا ابر تقارن می گوید برای هر ذره ای، ذره ی دیگری وجود دارد که همه چیز آن مانند ذره ی اولی است، به جز اینکه اسپین یا گردش داخلی آن ذره متفاوت است.

این چرخش درونی به نوبه ی خود به دو صورت می باشد، بسته به این که عدد اسپین صحیح باشد یا کسری، یا بوزون است یا فرمیون. برای مثال فوتون و ذره ی هیگز بوزون می باشند، اما الكترون یا کوارک فرمیون هستند.

به عبارتی مهم تر ابر تقارن ارتعاشات کوانتومی را رام می کند.(بی نهایت ها حذف می گردند.) ابر تقارن در نظریه ی ریسمانها به خوبی جای می گیرد و تمام نتایجی که در انرژی های بالاتر از تئوری ریسمانها گرفته می شود، نشان می دهد که این ابر تقارن بایستی وجود داشته باشد.

اما زمانی که انرژی پایین است، این ابر تقارن شکسته می شود، و هنگامی که ابر تقارن می شکند آن وقت ذراتی که جفت بودند می توانند پس از جدا شدن (شکسته شدن ابر تقارن) دارای جرم های مختلفی شوند. امید است در آزمایش سرن بتوان برای ذرات، جفت ابر تقارنی آنها را پیدا کرد.



⚛ @AndisheKonim

اصولا به ذراتی که سازنده ماده هستند مثل الکترون ، پروتون و کوارک و غیره فرمیون میگن.

و باز هم اصولا به ذره هایی که حامل نیروهای بنیادین هستن، مثل ذره فوتون برای نیروی الکترومغناطیس، بوزون میگن.

به طور کلی همه ذره های بنیادینی که در جهان می شناسیم یا فرمیون هستند یا بوزون.

یکی از پیش بینی های نظریه ریسمان که بر مبنای معادلات ریاضی استواره این هست که در جهان ما، به ازای هر ذره فرمیون یک ذره بوزون هست و به ازای هر ذره بوزون هم یک ذره فرمیون هست. به این ارتباط بین بوزون ها و فرمیون ها اَبرتقارن یا سوپرسیمتری میگن.

برای این که این پیش بینی درست باشه باید 36 ذره بنیادی در طبیعت وجود داشته باشد، در صورتی که در مدل استاندارد فیزیک ذرات بنیادی، که ذرات اون در دستگاه شتاب دهنده ذرات هم آشکارسازی شده، فقط 18 ذره بنیادی مشاهده و کشف شده.

یجورایی از منظر نظریه ریسمان، ذرات بنیادینی که تاکنون در طبیعت کشف شدن هنوز کافی نیستن و باید تعدادشون دو برابر شه.

نظریه پردازان ریسمان اُمیدشون به دستگاه شتاب دهنده ذرات در شهر سرن سوییس هست تا ذرات مربوط به #ابرتقارن رو براشون کشف کنه.



⚛ @AndisheKonim