He estado leyendo sobre la supersimetría y cómo se desarrolló para llenar los supuestos vacíos que presenta el Modelo Estándar de Física de Partículas. ¿Cuál es un ejemplo principal de esta brecha?
Mozibur Ullah
Un uso es para eliminar los infinitos que elimina la renormalización en QFT; la teoría de cuerdas hace que parezca más natural.
Diría que el problema de la jerarquía NO es una razón principal para considerarlo, por lo que en realidad no es un duplicado de esa pregunta.
Respuestas (1)
OON
El llamado problema de la jerarquía , relacionado con la naturalidad y la sintonía fina . El bosón de Higgs es ligero aunque al ser un escalar su masa debería ser una suma de grandes aportes provenientes de toda la física a muy altas energías. Entonces uno puede esperar que exista algún mecanismo que explique este valor peculiar. Si SUSY existiera a energías∼1 TeV que explicaría maravillosamente esta cancelación. Sin embargo, los resultados del LHC plantean un gran problema para este escenario. SUSY tampoco proporciona un mecanismo para deshacerse de otro ajuste fino de la constante cosmológica. Desde el principio, mucho antes de que el LHC comenzara a funcionar, la gente reconoció todo tipo de problemas fenomenológicos (corrientes neutras que violan el sabor no observado y violación de CP adicional) relacionados con este escenario y estudiaron modelos con SUSY rotos a energías más altas. Francamente para mí ese no es su principal atractivo.
Otra cosa sobre la masa de Higgs es que está sospechosamente cerca del límite de estabilidad. Es decir, si fuera un poco más ligero, el modelo estándar sería inestable debido a los efectos cuánticos sobre el potencial. En contraste, los modelos SUSY de baja energía podrían explicar una masa de Higgs aún más ligera sin ningún problema de estabilidad.
Los sectores electrodébil y fuerte del modelo Estándar están prácticamente desconectados entre sí. Si observa la evolución de los acoplamientos de calibre a energías más altas directamente a10dieciséisGeV puede ver que se acercan. Eso sugiere que a energías mucho más altas10dieciséisGeV las tres interacciones están unificadas en una sola interacción con un grupo de calibre simple: la teoría Gran Unificada . Algunas de estas teorías unificadas también ayudan a explicar las enormes diferencias en las masas y los ángulos de mezcla en el sector fermiónico . Sin embargo, sin SUSY, esos acoplamientos de calibre no se encuentran exactamente en un punto, forman un triángulo que en realidad es bastante grande. Debido a eso, los escenarios que no son SUSY GUT generalmente están plagados de una rápida descomposición de protones y muchos de ellos ya están cerrados sin ningún experimento de colisionador a energías tan altas. Por el contrario, si los supersocios tienen masas suficientemente bajas, este triángulo se vuelve mucho más pequeño y los escenarios GUT supersimétricos son mucho más viables. Para mí personalmente este es el principal atractivo del SUSY de bajo consumo.
El SUSY de baja energía nos proporciona candidatos naturales para las partículas de materia oscura que están completamente ausentes en el Modelo Estándar, diciéndonos cómo deberían interactuar y cómo podemos encontrarlas.
Y, por supuesto, está la motivación más fundamental en forma de teoría de cuerdas (la mejor... ¡vamos! la única teoría de la gravedad cuántica que funciona que conocemos ahora) que requiere SUSY a las energías de Planck. Por supuesto en cadenas SUSY no tiene que sobrevivir a las bajas energías. Pero si lo hace, la teoría de cuerdas puede volverse rápidamente mucho más relevante para la física de partículas.
AccidentalFourierTransformar
Estoy de acuerdo con todo lo que dices aquí (y, déjame agregar, siempre encontré el hecho de quemetroh
es casi idéntico al límite de estabilidad tan desconcertante como se pone. ¿Qué diablos significa eso ? ¡Seguramente debe significar algo!). Agregaría que según Haag-Łopuszański-Sohnius, SUSY es la única modificación posible del SM que no consiste simplemente en agregar nuevos campos a la mezcla al azar. Por lo tanto, es un escenario muy natural para estudiar.
ana v
¿Por qué no estás discutiendo la cancelación de anomalías? Si no recuerdo mal, esa fue la razón principal por la que se discutió por primera vez la supersimetría como una probable extensión del modelo estándar.
OON
@annav ¿Era? Miré algunos artículos anteriores sobre extensiones del modelo estándar supersimétrico y su motivación es principalmente "teoría más restringida, menos parámetros" (sí, aún no se dieron cuenta de la necesidad deLsof _ _t
con cientos de parámetros...) En cuanto a las anomalías, Fayet en 1976 cita el artículo de Bouchiat, Iliopoulos y Meyer sobre la cancelación de anomalías en SM. Y ese documento es la razón por la que no estoy discutiendo la cancelación de anomalías. ¿Hay algún problema? SM es perfectamente bueno en ese sentido y realmente no veo cómo SUSY ayudaría a hacerlo aún mejor.
ana v
Gracias, probablemente lo esté mezclando con argumentos de supercuerdas, pero la pregunta es sobre el modelo estándar.
Mozibur Ullah
Nemo
OON