【將在LHC發現超對稱？】

江南布衣

【將在LHC發現超對稱？】

 

 

 

超對稱將被發現潛伏在LHC的數據？

在超對稱的第一批成果，從大型強子對撞機（LHC）進行了分析，一些物理學家所提出的建議，這個理論可能有麻煩。

 

質子碰撞中的數據都緊湊μ子螺線管（CMS）的和ATLAS實驗顯示並無證據超對稱粒子 - 或者sparticles - 這是預測這個擴展到粒子物理標準模型。

 

超對稱（或超對稱）是一個有吸引力的概念，因為它提供了一個解決“層次問題”粒子物理，提供了一種強大而統一的電弱力，甚至包含的暗物質粒子。

 

 一個重要的理論成果，是所有已知粒子都至少有一個 superpartner粒子 - 或“sparticle”。

 

熟悉的中微子，例如，合作與尚未到被發現 sneutrino。

 

這些 sparticles預計將有群眾約一teraelectronvolt（TeV的），這意味著他們應該建立在對撞機。

 

今年一月，CMS的合作匯報其尋找超對稱夸克和膠子，叫squarks和gluinos，在探測器。

 

如果這些沉重的sparticles產生的質子質子碰撞，他們預計將衰減到夸克和膠子，以及一個相對較輕，穩定 neutralino。

 

 

超對稱的回答暗物質

花的夸克和膠子的能量，被捆綁在了sparticle的群眾創造一個梯級其他粒子，形成射流的探測器。

 

但neutralinos是超對稱的回答宇宙的無形質量，稱為暗物質。

 

他們逃避檢測看不見，只能通過推斷它們的存在“缺少能源”的探測器。

 

CMS的物理學家去打獵的超對稱在他們的碰撞數據尋找兩個或兩個以上的這些飛機的配合缺少的能量。

 

不幸的是，衝突的數量能夠滿足這些條件並沒有比預期更大的物理標準模型的孤獨。

 

因此，此次合作也只能限制在一個報告的新變化稱為約束超對稱最小超對稱標準模型（CMSSM）與最小超引力（mSUGRA）。

 

圖譜的合作者選擇了不同的假設可能衰變 sparticle，他們尋找的電子或加重其表弟，μ介子，出現在同一時間失踪的一架噴氣式飛機和能源。

 

圖譜研究人員發現較少的事件，他們的搜索匹配，因而也提出了更高的限制，排除gluino低於 700 GeV的群眾，假設 CMSSM和mSUGRA模型，其中squark和gluino群眾是平等的。

 

 

是好還是壞兆頭？

許多人認為，這些限制是不壞的預兆的超對稱。 最通用的版本的理論已經超過百變量，因此這些 Pearson積差簡化的想法到一個地步，它可以使粒子相互作用的預測有關。

 

“這只是一種方法，與以前的實驗比較，說：”CMS的物理學家羅伯特 Rossin的加州大學聖塔芭芭拉分校。

 

“沒有人真的相信，這是自然選擇的車型。”

 

阿米爾 Farbin的ATLAS合作者，在德州大學阿靈頓，稱這些初步成果的“開胃菜”，為將要討論的超對稱的搜索在三月份Moriond會議在La Thuile的，意大利。

 

“在這一點上，我們並不是真的在排除任何理論，”他說。

 

在這一點上，我們不排除任何真正的理論

阿米爾Farbin，德州大學

 儘管如此，科學家不育系托馬索 Dorigo國家核物理研究所在帕多瓦，意大利和亞歷山德羅 Strumia全國化學物理研究所和生物物理在塔林，愛沙尼亞，說有一些令人擔憂。

 

超對稱必須“突破”，使sparticles比他們更重的合作夥伴。

 

按理說，這應該發生在相同的能量電弱對稱破缺的 - 這一點在弱力大而成為運營商保持無質量的光子。

 

這被認為是發生在附近的250電子伏特。

 

“但現在 LHC的結果告訴我們，必須在某種超對稱粒子弱以上的規模，說：”Strumia。

 

Dorigo指出，雖然超對稱可以讓高sparticle群眾，其主要好處層次問題的解決更加“自然”為群眾靠近弱電規模。

 

在層次結構問題涉及虛粒子抬高了大規模的希格斯玻色子。

 

雖然超對稱粒子可以取消這個效果，模型變得非常複雜，如果sparticles過於龐大。

 

約翰埃利斯歐洲核子研究中心和倫敦國王學院不同意在LHC結果造成任何新問題，超對稱性。

 

由於 LHC的碰撞強相互作用夸克和膠子內的質子，它最容易產生的強相互作用的同行，squarks和gluinos。

 

然而，在許多型號的超對稱夥伴的電子，μ子和光子更輕，他們的群眾仍然可以靠近弱電規模，他說。

 

 

基準搜索

CMS的合作者康斯坦丁Matchev的佛羅里達大學，蓋恩斯維爾解釋說，新的物理學預計 1至3 TeV能 - 一個範圍，在LHC實驗剛剛開始探索。

 

他特別指出，14個“標杆”搜索超對稱佈置由CMS的合作者，這些早期的數據只測試了前兩個。

 

“三年，如果我們涵蓋了所有這些基準點，那麼我們可以說，前景並不樂觀了。因為現在只是開始，說：”Matchev。

 

但並非所有人都看好發現超對稱。

 

“我們會在危機中，我認為，在短短幾年內，”Dorigo預測，這一理論持懷疑態度，因為它引入了很多新粒子，其中數據顯示，目前“沒有提示”。

 

不過，即使他將失去1000美元的賭注，他說，他仍然會是第一批慶祝如果LHC的不露面sparticles。

 

在CMS和ATLAS結果可在 arXiv 。

 

 

關於作者

凱特麥卡爾是一門科學總部設在英國作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/45182