¿Puede alguien ayudarme a describir la idea de supersimetría en unas pocas oraciones, a una amplia audiencia científica? Es decir, un estudiante de posgrado en ciencias o ingeniería que no haya estudiado mucha física teórica puede entender.
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Rick
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En la física de partículas, la supersimetría (SUSY) es un principio que propone una relación entre dos clases básicas de partículas elementales: bosones, como el bosón de Higgs o los portadores de fuerza (fotones, gluones, gravitoneal hipotéticamente), que tienen un giro de valor entero, y fermiones como el electrón o los quarks, que tienen un giro de medio entero.
Bajo la supersimetría, debe existir un fermión para cada bosón y un bosón para cada fermión.
azatoth
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La supersimetría es una simetría de la superspace , que es nuestro habitual espacio-tiempo extendido por varios Grassmanian coordenadas. A diferencia de los números habituales el producto de dos Grassmanian números anticommute es decir, cambiar el signo si desea cambiar el orden es decir $\theta_1\theta_2=-\theta_2\theta_1$.
Esta es la cosa más importante acerca de la supersimetría. La supersimetría es una extensión del espacio-tiempo de la simetría, no sólo a algunos complicado simetría entre los diferentes tipos de partículas. Moreso, es la única extensión de la costumbre de simetría del espacio-tiempo en el quantum modelos considerados sensibles.
Porque esta es la extensión del espacio-tiempo de simetría de la supersimetría, la transformación puede cambiar los campos de tranforming en una forma bajo la habitual simetrías espacio-tiempo en los campos de la transformación de una forma diferente. Tomar, por ejemplo, el vector que debe ser rota cuando se entra en el girar de las coordenadas. Después de un determinado supersimetría transformación puede ser el escalar que no cambia en absoluto! Lo interesante es que la supersimetría también transforma los campos que en la auto-consistente modelos cuántica son números habituales (estrictamente hablando desplazamientos de los operadores) a los menos familiarizados campos con spinor índices que deben ser descritos por la Grassmanian números.
En la partícula lenguaje de aquellas propiedades de transformación corresponde a la propiedad denominada el giro que corresponde a una polarización de la excitación de campo. Los escalares, vectores y otros tensor de campos de describir las partículas con entero de vueltas y wavefunctions simétrico bajo el intercambio de las partículas de bosones. En el macroscópico de la física de los bosones tienden a condensado juntos y empezar a comportarse como ordinario clásica de los campos, por lo que normalmente reconocemos como "portadores de interacciones". El spinor campos describir las partículas con la mitad del entero de vueltas y wavefunctions antisimétrica en virtud del intercambio de las partículas de fermiones. En el macroscópico de la física de los fermiones tienden a comportarse más como la clásica de las partículas y normalmente se reconocen como "materia". La supersimetría transformación cambia el spin de las partículas y puede cambiar de bosones en fermiones.
Para concluir con varias frases clave:
- La supersimetría es una simetría de la superspace, que es un espacio-tiempo con varios anticommuting Grassmanian coordenadas
- Porque es el prolongado tiempo de simetría se puede cambiar el tranformation propiedades de los objetos en el espacio-tiempo usual simetrías
- Es por eso que se relaciona con cada uno de los otros bosones (responsable de "interacciones") y fermiones ("materia"), tan diferentes desde el punto de vista ordinario
- Esta es la única manera de ampliar el habitual espacio-tiempo de sensato modelos cuántica
Fernando Briano
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En la física clásica, los objetos, incluso pequeñas partículas de la materia, se caracteriza por su masa y carga. La masa es una variable en función de la densidad del material y la carga se puede medir , ya sea neutral o no, después de la electrodinámica clásica. Se puede definir la energía y del impulso y del momento angular vectores, dependiendo del problema y de sus condiciones de contorno que seguir la mecánica clásica.
Las partículas elementales, de los cuales todos macroscópicas de la materia está compuesta, seguir la mecánica cuántica, donde las ecuaciones no son la solución para las trayectorias pero definir distribuciones de probabilidad, no de las órbitas, los orbitales. El estudio de interacciones entre partículas elementales ha definido las partículas de una manera muy específica. Tienen una fija de masa y carga, y un momento angular intrínseco llamada espín, que los caracteriza.
Aquí es la actualmente conocida tabla:
Tienen spin entero (bosones) o la mitad de spin entero (fermiones).
Este es el modelo estándar, y este modelo estándar tiene el acompañamiento de la antipartícula de la tabla ( que por lo general no se muestra) que tiene la misma masa que las partículas de la tabla pero enfrente de números cuánticos, así que cuando la partícula antipartícula se reúne sólo hay energía a la izquierda , y de nuevo los pares pueden ser creados libremente. Todo esto ha sido validada experimentalmente una y otra vez.
La supersimetría es la propuesta de que para cada partícula en la tabla existe un socio supersimétrica que tiene un giro específico, bosones convertido en fermiones y fermiones convertido bosones en este esquema.
La razón de que esta teoría ha sido propuesta es la de regular el comportamiento matemático de los modelos que predicen las interacciones de las partículas elementales a altas energías, que tiene infinitos que pueden ser anuladas por el uso de un modelo supersimétrica. La supersimetría es importante en la cadena de la teoría de los modelos , que tienen como objetivo unificar a todas las cuatro interacciones, pero eso es otra historia.
