O casamento das partículas - Conheça a teoria da Supersimetria

Definição:

Supersimetria (abreviatura comunente - SUZY) é um tipo especial de simetria na física, o que implica que há uma correspondência, em um nível fundamental, entre férmions e bósons. Cada tipo de partícula está relacionada, de acordo com o supersimetria, com um "superparceira". As estruturas matemáticas no coração da supersimetria foram descobertas por vários físicos (em ambos os lados da cortina de ferro), durante o final dos anos 1960 e no início dos anos 1970, incluindo aplicações de Teoria das Cordas.

Hoje, a supersimetria é geralmente falada (pelo menos por não-físicos) em relação à teoria das cordas, pois elimina muitas das complicações teóricas e matemáticas da teoria. Na verdade, o nome completo da teoria das cordas é na verdade "Teoria das Supercordas" que é a abreviação de "Teoria Supersimétrica das Cordas."

Neste momento, temos provas claras experimentais que provam conclusivamente que a supersimetria é verdade. A evidência mais óbvia que os físicos esperam seria a descoberta de um superparceira para um parceira existente.

Para cada partícula fundamental existe uma partícula supersimétrica ou superparceira. O Bóson de Higgs, por exemplo, possui a superparceira Higgsino.

Convenções de nomenclatura da supersimetria

A nomeação dos superparceiros é um pouco incomum, pois os diferentes tipos de superparceiros têm diferentes tipos de prefixos e sufixos adicionados para indicar sua relação com as partículas conhecidas.

Se a partícula é um bóson, então o superparceiro é nomeado, adicionando um "-ino" no fim. Se a supersimetria for verdadeira, por exemplo, o fóton (um bóson) deve ter um Fotino relacionado que é um férmion.

Os férmions, no entanto, têm superparceiros que são nomeados, colocando um prefixo "s-" para o prazo.

Assim, o elétron (um férmion) tem um superparceiro chamado um selectron, que é um bóson.

Há apenas uma evidência indireta para a existência de supersimetria, principalmente sob a forma de provas que calibram o acoplamento unificação. A confirmação direta implicaria produção de superparceiros em experimentos em aceleradores de partículas, como no Large Hadron Collider. 

Os resultados da primeira execução do LHC são coerentes com o Modelo Padrão, e, portanto, têm definidos limites para modelos supersimétricos, levando alguns físicos a se apoiaram a explorar outras idéias.  A segunda corrida do LHC será retomada e focará a supersimetria, e outros fatores da nova física, em energias mais elevadas a partir deste ano  (2015). [1] [2]

Referências:

About Physics

[1]

1.  Gordon L. Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model, Scientific American, June 2003, page 60 and The frontiers of physics, special edition, Vol 15, #3, page 8 "Indirect evidence for supersymmetry comes from the extrapolation of interactions to high energies."Jump up
   ^ Wolchover, Natalie (November 20, 2012). "Supersymmetry Fails Test, Forcing Physics to Seek New Ideas". Quanta Magazine.

[2] 

1.  Wolchover, Natalie (November 20, 2012). "Supersymmetry Fails Test, Forcing Physics to Seek New Ideas". Quanta Magazine.