أين كل المربعات والغلوينوس؟

بالعربي/ إن مستقبل التناظر الفائق محل شك خطير.

التناظر الفائق هو فكرة أن الجسيمات الأساسية في الطبيعة مرتبطة من خلال علاقة عميقة. تتنبأ هذه النظرية بوجود جسيمات جديدة تمامًا في أكبر تجارب المصادم في العالم. 

ولكن وفقًا لتقرير حديث ، لم تكن هناك علامات على التناظر الفائق ، ويبدو أن النظرية مهتزة قليلاً.

التناظر الغامض

يتكون الكون دون الذري من نوعين أساسيين من الجسيمات ، تسمى الفرميونات (تكريما لإنريكو فيرمي ) والبوزونات (سميت باسم ساتيندرا ناث بوز ). في جوهرها ، الفرميونات هي اللبنات الأساسية للعالم الطبيعي: الكواركات ، والإلكترونات ، والنيوترينوات. إذا قمت بتكبير الخلايا والجزيئات والذرات الخاصة بك ، فستجد مجموعة من الفرميونات تطير حولها ، وتقوم بعملها.

في المقابل ، فإن البوزونات هي ناقلات القوى الأساسية للطبيعة . يحمل الفوتون القوة الكهرومغناطيسية ، وهو نوع من البوزون. تمتلك القوة النووية الضعيفة ثلاثة بوزونات لتحملها ، وتتآمر ثمانية بوزونات مختلفة لجعل القوة النووية القوية تحدث. الجاذبية لها بوزون افتراضي مرتبط بها ، يسمى الجرافيتون ، لكن ليس لدينا فهم لهذا الجسيم حتى الآن.

كما أننا لا نفهم سبب انقسام الكون إلى هذين المعسكرين الرئيسيين. لماذا لا يوجد المزيد من “عائلات” الجسيمات؟ لماذا تمتلك الفرميونات الخصائص التي تمتلكها؟ لماذا البوزونات مرتبطة بالقوى؟ وهل هناك أي روابط على الإطلاق بين هذين العالمين؟

جسيمات فائقة القوة

قد يكون هناك اتصال بين الفرميونات والبوزونات ، واسم الاتصال النظري هو التناظر الفائق. يلعب التناظر الرياضي دورًا مركزيًا في الفيزياء الحديثة. من خلال اكتشاف العلاقات الرياضية العميقة تمكن الفيزيائيون من فهم قوى الطبيعة والأفكار العجيبة الأخرى مثل الحفاظ على الطاقة.

من خلال البحث عن التماثلات ، يستطيع الفيزيائيون فهم العالم.

في التناظر الفائق ، هناك نوع جديد من العلاقة الرياضية التي تربط الفرميونات والبوزونات. في الواقع ، إنه أكثر من مجرد اتصال: التناظر الفائق ينص على أن الفرميونات والبوزونات هما حقًا وجهان لعملة واحدة (فائقة التناظر). كل فرميون له جسيم يشبه المرآة في عائلة البوزون ، وكل بوزون لديه توأم فوق عالم الفرميون.

في لغة التناظر الفائق ، تحصل توائم الجسيمات الشبيهة بالمرآة على أسماء خيالية إلى حد ما. يحصل كل شريك فائق التناظر للفرميون على حرف “s” مرتبطًا بالجزء الأمامي ، لذا فإن شريك الكوارك هو مربع ، وشريك الإلكترون هو Selectron ، وهكذا. بالنسبة للبوزونات ، يرتبط شركاؤهم بـ “ino” في النهاية ، لذلك يتم إقران الفوتونات مع photinos و gluons (حاملات القوة القوية) يتم إقرانها مع gluinos. لذا للعثور على دليل على التناظر الفائق ، كل ما عليك فعله هو العثور على غلوينو طائش أو سيليترون يطفو في الأرجاء.الإعلانات

هذا يبدو رائعًا ، لكنه ليس بهذه السهولة. في عالم فائق التناظر تمامًا ، سنرى هذه الجسيمات المزدوجة في كل مكان ننظر إليه. لكل فرميون يمكننا أن نجد بوزونًا مرتبطًا ، والعكس صحيح.

لكننا لا نفعل.

سبب عدم ظهور التناظر في كوننا هو أنه تناظر مكسور. منذ زمن بعيد ، عندما كان الكون أكثر سخونة وكثافة ، كان من الممكن أن يستمر هذا التناظر. ولكن مع توسع الكون ، تبرد وكسر التناظر ، وقسم الفرميونات والبوزونات. تسبب كسر التناظر في تضخم كل توائم التناظر الفائق بشكل كبير في الكتلة ، وفي عالم فيزياء الجسيمات ، كلما زاد حجمك ، زادت عدم استقرارك.

الطريقة الوحيدة للوصول إلى عالم التناظر الفائق لإعادة خلق ظروف الكون المبكر . مثل ، على سبيل المثال ، في مصادم جسيمات عملاق.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com