Криза на суперсиметрията: отговорът е в други измерения?

Големият адронен колайдер стана прочут след откриването на Хигс бозона, или така наречената божествена частица, но той не е успял да открие нещо друго и много важно, което търсели с негова помощ – частиците суперпартньори.

Физиците много се вълнуват от търсенето на тези частици – те не се откриват там, където очаквали да ги намерят, а ако те не съществуват, то неизбежно ще се наложи преразглеждане на системата от научни представи.

Според теорията на суперсиметрията всички частици имат суперпартньори, които още не сме открили.

„Ако частиците суперпартньори не се открият, то ние стоим пред лицето на разрушаване на парадигмата възгледи в квантовата физика. Само перспективата вдъхновява за радикално преосмисляне на базовите явления, които лежат в основата на строежа на нашата Вселена“, обясняват Мария Спиропулу, физик, който се занимава с елементарните частици и изследва суперсиметрията с адронния колайдер, и Джоузеф Ликен, физик-теоретик от Националната ускорителна лаборатория „Енрико Ферми“ в Илинойс в статия за Scientific American.

„Всъщност първите резултати, получени с адронния колайдер, изключиха всички най-обмислени версии на суперсиметрията. Отрицателните резултати започват да създават, ако не пълноценна криза във физиката на частиците, то поне мащабна паника.“

Големият адронен колайдер е най-големият и мощен ускорител на частици. С негова помощ частиците се сблъскват и учените наблюдават резултатите. Необичайно явление може да говори за откриването на частица суперпартньор, която не се открива с други уреди.

Учените се надяват, че суперсиметрията ще помогне да се отговори на въпросите, защо частиците имат именно такива маси, защо силите във физиката имат такива параметри и като цяло – защо Вселената изглежда така, както изглежда, продължават Спиропулу и Ликен.

За суперсиметрията са написани повече от 10 000 научни работи. Ами ако тази теория се окаже невярна?

Алтернативи в други измерения

Физиците обмислят алтернативи, губейки надежди да открият суперсиметрията. Мнозина смятат, че дори ако повечето теории на суперсиметрията не се потвърдят, ще се появят нови, които ще включват този принцип, но в друга концепция.

Големият адронен колайдер ще възобнови търсенето на частици суперпартньори през 2015 година, но след първите неуспехи надеждата не е толкова голяма.

Смята се, че частиците съществуват в пределите на определени граници. Те не могат да бъдат много по-малки или много по-големи, иначе биха разбалансирали космическото уравнение. Поради тази причина биха се наложили сложни поправки.

„Най-вероятното решение може да бъде открито в други измерения“, казва физикът и инженер Алън Рос Хугенот. Тези други измерения, смятат физиците, могат да съществуват на такова микроскопично ниво, което ние още не сме видели. Те могат да ни дадат друг поглед за това, защо явленията са такива в нашия триизмерен свят.

Този нов поглед може да доведе дотам, че търсенето на частици суперпартньори да престане да бъде необходимо или да подскаже неочаквано място къде да се търсят.

Сайтът „Защо теория на струните“ (Why String Theory) на Оксфордския университет дава добър пример за това как изменението на погледа може да промени нашето разбиране за физиката на частиците.

„Представете си кораб, който се насочва към пристанището, на много голямо разстояние. Отначало той изглежда като нямаща измерение точка на хоризонта. Скоро откривате, че той има мачта, която сочи към небето – сега вече той представлява едномерна линия. След това се показват платната му и той изглежда двумерен. Когато се приближи до дока, най-накрая забелязвате, че има дълга палуба, тоест има трето измерение.“

Излизайки извън рамките на измеренията, които виждаме, кой знае какво можем да разберем за природата на частиците, които изучаваме и които съставят нашето тяло, храна, цялата Вселена.

Преразглеждането на възгледите за частиците означава преразглеждане на начина, по който виждаме нашата реалност.