Postita vastus 
 
Teema reiting:
  • 0 Häält - 0 keskmine
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Supersümmeetria
Autor Sõnum
kaddak1910
Tavaliige

Postitusi: 84
Liitunud: Aug 2008
08-12-2009 13:51
Postitus: #1
Supersümmeetria - on seda? / LHC
Otsustasin ymber tõlkida jutu yhe Soome fyysiku blogist Supersymmeetria kohta.

Syksy Räsänen on teoreetiline fyysik Genfi ylikoolist. Syksy kirjutab kosmoloogiast, kvantfyysikast ja nende tegemisest, või vähemalt asjadest sinnapoole.

-nii kirjeldab teda Tiede.fi lehekylg.

Temalt on oodata alati põnevat ja harivat lugemist.

Samas oleks teema sissejuhatus yhele LHC uurimuste eesmärkidest....


Alustaksin symmeetria mõiste selgitamisega kuid räägime otse asjast. Kvantfyysika Standardmudel on õnnestunud ennustama kõik mida põrgutites on avastatud juba aastakymneid. Siiski teada on, et Standardmudel ei toimi enam suurte energiatega, niisiis on teada et midagi uut on võimalik leida. Pole kindlust selles kui kõrgete energiateni peame kyyndima enne kui piir vastu tuleb, aga yldiselt oodatakse et Standardmudel lakkab pädemast LHC:s toodetud energiate juures.

On mitmeid erinevaid ideid, mudeleid ja teooriaid sellest, mis leidub Standardmudeli ulatuste tagant, ja supersymmeetria on yks populaarseimatest. Supersymmeetria seletamiseks selgitame kõigepealt et on olemas kahte sorti elementaarosakesi: bosonid ja fermionid. Kaks samasugust fermioni, näiteks kaks elektroni, ei või olla samas kvantseisundis, kuid bosoneid võid yksteise otsa laduda kui palju tahes. Tavaline aine koosneb selle omaduse pärast fermionidest, bosonid lähksid vaid 'rööbiti' omavahel kokku. Bosonite peamine roll on toimetada informatsiooni elementaarosakeste vahel, ehk toimida vastastikmõjude vahendajatena.

Supersymmeetsia idee on järgmine: igal teadaoleval elementaarosakesel on supersymmeetriline partner, millel on sama elektrilaeng, mass ja muud omadused, kuid on boson kui osake oli fermion ja vastupidi. Fermionide superpartnerite nime ette on olnud kombeks lisada 's' -täht, võibolla naljana ingliskeelsele sõnapaarile he-she, näiteks elektroni superpartner on selektron. Bosonite partnerite nime lõppu
lisatakse -ino sufiks (liide), niisiis näiteks W-bosonit vastab wino -nimi mille läbisaamine teaduslikes väljaannetes polnud kõge kergem.

Sirgejooneline viis rakendada supersymmeetriat on võtta Standardmudel ja lisada superpartnerid. Masside saamiseks kõikidele osakestele tuleb suppi lisada neli Higgsi osakest. Kui see teooria vastab tõele looduses sellisena, oleks selektron leitud juba ammu: elektroni taolise elektriliselt laetud stabiilse osakese leidmine ei ole raske. Kuid asi pole nii hull, võib olla et supersymmeetria teostub alles kõrgetel energiatel, kuid on 'katki' nendel aladel mida on siiamaani suudetud uurida põrgutites. Siin ei oleks midagi kummalist: on ju Standardmudelis symmeetria elektromagneetilise ja nõrga vastastikmõju vahel riknenud madalatel energiatel Higgsi
pärast. --->

Nõrk vastastikmõju on väga põnev: ta ulatus on eriti lyhike (10^(-18) m),
ja igapäevaline mõju meile näib selles et ta põhjustab pikaaegsete isotoopide radioaktiivse lagunemise.
Kuigi nõrk vastastikmõju näib väga teistsugune võrreldes elektromagneetilisega,
on need kaks eri poolt elektronõrgast vastastikmõjust
ja kuuluvad kokku nagu elekter ja magnetism kuuluvad yksteisele.
Põhjus milleks need elektronõrga interaktsiooni kaks poolt
näivad nii erinevad on siiani tabamatu Higgsi -boson.

Kui lisada superpartnerite ja uute Higgsi osakeste lisaks supersymmeetria lagunemine, saame peale väikest teoreetilist timmimist saame (kolleegidele teadmiseks et räägin R-pariteedist) Minimaalse Supersymmeetrilise Standardmudeli, MSSM.

Kui supersymmeetria on lagunenud on superpartnerite omadused muidu samad nagu tavalistel osakestel, vaid massid on suuremad. See seletabki miks neid pole avastatud: raskemaid osakesi on raske toota põrgutites ja need ka lagunevad väga kiiresti ega jää ringi hängima kyllalt kauaks et neid näha. Masside vahe on seda suurem, mida kõrgematel energiatel symmeetria laguneb.

Elektronõrga symmeetria lagunemismehanismidest on teadmised kinlad, kuid supersymmeetriast mitte. Yldiselt ollakse siiski arvamusel et lagunemise skaala on Higgsi välja massiga samas energiaklassis, seega peaksid superpartnerid nähtavale ilmuma LHC:s. (Paljud fyysikud isegi ytleksid, et Higgsi -bosoni madal mass nõuab supersymmeetriat oma seletuseks, mis on minuarust pisut liialdatud - hiljem ehk rohkem sellest.) Kui LHC ei avasta märkigi supersymmeetriast ei või me veel teooriat aiataha visata -lagunemisskaala võib jääda ka LHC:le kättesaamatuks, aga siis paistab MSSM kyll kole välja. Teooriat tuleks timmida nii yhest kui teisest kyljest et saada see LHC:lt peitu.

Kui olla täitsa aus, tuleb öelda, et MSSM:i suhtes ollakse juba nyyd nõrgal jääl. Avalikult oodati juba et Fermilabi põrguti Tevatron paljastaks supersymmeetria. või siis CERNi LEP-kiirendi, mille jaoks ehitatud tunnelis nyydseks LHC toimib. Näiteks yks MSSM:i häid kylgi on tõik, et baryogenesis, mis ei toimi standardmudelis, võiks tiomida MSSM:s. --->

Aine ja antiaine tasavõrdsuse riknemist universumis kutsutakse nimega baryogenesis,
ehk baryonilise aine synd; baryoniline aine on kvarkidest koosnev tavaline aine.
Baryogenesis on yks kosmoloogia suurimatest uurimusaladest,
varjatud aine, varjatud energia ja inflatsiooni lisaks.

Kui nii siiski oleks, pidanuks MSSM leiduma juba LEPis, nyydseks olukord baryogenesise suhtes näib suht lootusetu. Sama lugu on MSSMis loomuliku varjatud aine kandidaat neutraliino, mis on footoni, Higgsi-bosoni ja Z-bosoni superpartnerite kombinatsioon. Varjatud ainet on otsitud juba kaua, ja tundub imelik, et neutraliinost pole midagi kuulda olnud.

Yldiselt võib öelda, et supersymmeetrial on olnud mitmeid võimalusi esile tulla, kuid ta pole kasutanud neist yhteigi. Võimalus et supersymmeetria võib olla siinsamas nurga taga, teeb LHC:st on erutava. Mõned on asjas vägagi kindlad, ja kui supersymmeetriat ei leidu on paljudel pakk sassis.

[Muudetud: 12-8-2009 kaddak1910]

[Muudetud: 12-8-2009 kaddak1910]

spontaneous collapse of the Wave-function
Leia selle kasutaja kõik postitused Tsiteeri seda postitust oma vastuses
Pohlatohlakas
Vana kala

Postitusi: 536
Liitunud: Aug 2007
22-05-2010 09:43
Postitus: #2
Aine ja antiaine asümmeetria
Fermilabi Tevatroni kiirendis toimunud prooton-antiprooton kokkupõrkes tekkis vabanenud energia tagajärjel harilikku ainet 1 % võrra rohkem kui antiainet fyysika.ee uudislugu ja Fermilabi pressiteade.

Leia selle kasutaja kõik postitused Tsiteeri seda postitust oma vastuses
Postita vastus 


Vali alamfoorum:


Kasutaja(d) vaatamas seda teemat: 1 külalist

gro.bew-arap[tä]bew-arap | Para-web | Tagasi üles | Tagasi sisu juurde | Mobile Version | RSS voog