En la discusión sobre las búsquedas de partículas SUSY en el LHC, los físicos parecen suponer que decaerán rápidamente hasta convertirse en la partícula SUSY más ligera que luego permanece estable (al menos dentro del tiempo que tarda en abandonar el detector). Como ejemplo: http://physics.aps.org/articles/v4/27
Se desea la estabilidad de la partícula SUSY más ligera, ya que proporciona una explicación de la materia oscura. Esta estabilidad generalmente se da postulando la paridad R, la conservación de partículas supersimétricas (algo así como el número de leptones o bariones).
Espero que mi comprensión hasta este punto sea mayormente correcta. Mi pregunta es entonces en dos partes:
Pero si asumimos la paridad R, ¿no sería también estable la partícula SUSY cargada eléctricamente más liviana? Sin embargo, no vemos materia oscura cargada.
Entonces, si puede decaer, en la partícula SUSY más liviana + algunas partículas modelo estándar para deshacerse de la carga, Y los teóricos esperan que esta desintegración sea tan rápida que solo los productos de desintegración serán visibles para los detectores (por lo tanto, "sección transversal alta" para la reacción de descomposición), ENTONCES, ¿la reacción inversa no tendría que tener también una gran sección transversal? Es decir, si la colisión (material SM) + (materia oscura) --> (otro material SM) + (partícula SUSY cargada), tiene una sección transversal ENORME y la materia oscura está en todas partes, entonces no necesitamos la energía. para crear una partícula SUSY para ver la partícula SUSY, solo necesitamos aproximadamente la diferencia de energía entre el SUSY más ligero y la partícula SUSY cargada más ligera. En cuyo caso, si la sección transversal es realmente tan grande, parece extraño que aún no hayamos visto esto.
Estimado John, su lógica básica es válida, pero la forma en que "estima" la sección transversal para la producción de LSP por la inversión temporal de la descomposición es demasiado emocional.
La reacción por la cual esperas que se cree materia oscura cargada en todas partes, a saber
Con esto, en relación con las densidades nucleares, una densidad de masa pequeña (incluso más pequeña que la constante cosmológica), se necesita algún tiempo para detectar las colisiones con la materia oscura.
También puede aplicar incorrectamente la inversión del tiempo. Si bien las leyes de la física producen amplitudes invariantes de Lorentz invariantes de CPT, y aproximadamente invariantes de T, las probabilidades reales de los procesos opuestos contienen diferentes factores cinemáticos: eso está implícito en la asimetría temporal de la lógica matemática, un hecho elemental que, como yo descubierto - una gran cantidad de personas malinterpretan.
En particular, el decaimiento del supercompañero cargado al LSP y una partícula modelo estándar cargada se describe mediante la "tasa de decaimiento", mientras que el proceso opuesto se describe mediante una "sección transversal". La sección transversal y la tasa de descomposición ni siquiera tienen la misma dimensión (unidades). Entonces es obvio que no pueden ser "iguales". Y decir que uno de ellos es "pequeño" si el otro es "pequeño" solo es cierto si "normalizas" adecuadamente lo que quieres decir con el vago adjetivo "pequeño". Aparentemente no lo hiciste bien. Seguramente la oración no es correcta si "pequeño" se entiende como "pequeño para propósitos que encuentro prácticos".
La "tasa de decaimiento" y la "sección transversal" de los dos procesos relacionados por la inversión del tiempo difieren por factores cinemáticos comparables a las potencias de la energía total de una partícula en el proceso. Si la tasa de decaimiento (ancho) es, por ejemplo, , lo que hace que la partícula decaiga casi inmediatamente en el detector, y si su masa es , la sección transversal, la sección transversal correspondiente podría ser comparable a que es una pequeña sección transversal. Se hizo diminuto por el denominador enorme, y el denominador es enorme porque la masa del supercompañero es alta.
Los dos procesos que se diferencian por la "inversión del tiempo" tienen diferentes probabilidades previas. Simplemente no existe una forma "simple" de relacionar las probabilidades opuestas. De manera similar, si el vidrio "ciertamente" se rompe si cae al suelo, no significa que es probable que las piezas "a menudo" se reúnan y creen un vidrio intacto perfecto. El proceso opuesto es suprimido, en relación con el primero, por , la exponencial de la diferencia de entropía entre el estado inicial y final.
Pero incluso para los procesos microscópicos, las "probabilidades" relevantes del proceso tienen, aparte de la compartida , la amplitud invariante de Lorentz al cuadrado, muchos factores cinemáticos, a saber de partículas iniciales y finales (que es simétrica con respecto a la inversión del tiempo); y la integración sobre de partículas finales (no iniciales, que es inversión del tiempo asimétrica). Entonces, esperar que las probabilidades de las evoluciones invertidas en el tiempo sean "iguales" es una falacia lógica trivial. No son iguales, eso no es lo que significan la invariancia T o la invariancia CPT.
jerry schirmer
Pimienta Keenan
John
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