
在粒子物理学里,超对称粒子或超伴子是一种以超对称联系到另一种较常见粒子的粒子。在这物理理论中,每种费米子都应有一种玻色子“拍档”(费米子的超对称粒子),反之亦然。没有“破缺”的超对称预测:一颗粒子和其超对称粒子都应有完全相同的质量。至今仍然没有标准模型粒子的超对称粒子被发现。1966年,日本杰出的粒子物理学家宫沢弘成提出了一个革命性的理论——超对称理论。这一理论的初衷是为了弥补当时标准模型存在的缺陷,旨在揭示物理学中费米子和玻色子之间深层的对称关系。其核心观点是,每一个费米子都应有一个对应的玻色子伙伴,反之亦然。日本粒子物理学家宫沢弘成最早于1966年首次提出超对称理论,当时是为了补充标准模型中的一些漏洞。它描述了费米子和玻色子之间的对称性,认为每种费米子都应有一种玻色子与之配对,反之亦然。一旦被证实,它将有助于统一宇宙的四种基本作用力,并帮助解释宇宙中存在的暗物质问题。在弦论的最底层,基本粒子被理解为振动的弦,而非传统的点粒子。这些弦的不同振动模式对应着不同的粒子性质,解释了为何不同的基本粒子拥有各自的特征。物理学家试图通过N=8的超对称理论(SUSY)来统一费米子与玻色子,设想宇宙除了我们熟知的四维空间外,还存在四维的超空间。
超对称理论是费米子和玻色子之间的一种对称性,然而这种对称性在自然界中尚未被观测到。物理学家认为这种对称性是自发破缺的。LHC将会验证粒子是否有相对应的超对称粒子这个疑问。没有“破缺”的超对称预测:一颗粒子和其超对称粒子都应有完全相同的质量。至今仍然没有标准模型粒子的超对称粒子被发现。这可能表示超对称理论是错误的,或超对称并不是一种“不破”的对称性。首没有所谓的超不对称理论。然而,有一种理论称为超对称性,它是粒子物理学标准模型的一个非常流行的扩展——我们目前最好的亚原子物质理论。虽然还没有实验证实超对称性——它提出标准模型中识别的每个粒子都有超对称的伙伴——很好地认为存在超过10000篇关于该主题的科学论文。波普在他的经典著作《科学发现的逻辑》(TheLogicofScientificDiscovery)中写道,一个不能被证明是错误的理论,即一个能足以涵盖所有可能的实验结果的理论,在科学上是无用的。
自然界是超对称的,不管万事万物都是以最小粒子存在。粒子与粒子之间又在力的平衡下组成了物质。自然界从理论上是超对的,由于时空和自然界各种运动状况从而打破超对称性。时间相同空间不同,或空间相同而时间不同,时空的性质通过物质表现出来,物质是随时间而运动。自然界是超对称的吗?如果是,超对称性是如何破灭的?许多物理学家认为,把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理论要求证明两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系,这种关系就是所谓的超对称现象。第一种粒子是费密子,可以把它们粗略地说成是物质的基本组件,就像质子、电子和中子一样。质子的寿命很长,不会摔变,中子星也只是把电子压入质子,摔变后又是质子;不过,质子进了黑洞就没命了吧。超对称性是基本粒子,不是自然界。基本粒子的对称性破灭是自发破缺,不存在超对称性。自发破缺对称基本粒子能相互作用。超对称性的破缺主要分为Dterm和Fterm两种。通过超场构造拉式量,可以构建阿贝尔和非阿贝尔的规范理论,阿贝尔理论对应Dterm破缺,而非阿贝尔理论由于没有FI项,对应Fterm破缺。
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