Supersimetría vs multiverso

Soy un completo novato en física y, sinceramente, necesito ayuda. Mi pregunta es simple, basada en los hallazgos tentativos del CERN que indican que el bosón de Higgs tiene una masa de ~ 125 GeV: ¿la comunidad física se inclina más hacia la supersimetría o el multiverso?

No creo que muchos físicos se tomen en serio la atractiva propuesta de ciencia ficción de un multiverso. En cualquier caso, si el modelo estándar que fue validado con el Higgs tiene una extensión supersimétrica, las matemáticas del multiverso también deberían encargarse de eso, también será supersimétrico, ya que las únicas medidas que podemos hacer son en este único universo. vivimos en,
Quiero decir que la supersimetría y el multiverso no son propuestas mutuamente excluyentes. Si se descubre la supersimetría, se convertirá en parte del modelo estándar y las matemáticas del multiverso también tendrán que ocuparse de ello.

Respuestas (2)

Sí, la física ha aprendido cosas sobre ambos conceptos, pero solo gradualmente.

El valor de la masa 125 GeV está en la región sub-130-GeV que favorece la supersimetría, o la hace necesaria según algunos, porque el Modelo Estándar puro predice un vacío catastróficamente inestable para masas de Higgs tan bajas. También está por debajo de 135 GeV, que es donde debería estar según la versión general del modelo estándar mínimo supersimétrico.

Por otro lado, 125 GeV es más alto de lo que los modelos más simples de supersimetría, al menos según la mayoría de los fenomenólogos de supersimetría, quieren ver. Un valor más cercano a 115, si no a 100 GeV, podría favorecerse si uno quisiera hacer que los modelos SUSY fueran "realmente simples", al menos de acuerdo con las ideas predominantes sociológicamente sobre la simplicidad.

La idea sobre el multiverso se ha fortalecido porque se sabe que el Higgs es ligero y el único fenómeno físico nuevo encontrado en el LHC hasta el momento. Esto parece implicar que a la naturaleza no le importa nuestra noción de "naturalidad": la ligereza del bosón de Higgs en relación con algunas escalas de muy alta energía, como la escala de Planck, es "antinatural".

El multiverso es el único marco lo suficientemente concreto pero aceptable para "predecir" valores anormalmente pequeños de parámetros como la masa de Higgs, por lo que la probabilidad subjetiva (creencia) de los físicos de que "se necesita el multiverso" ha aumentado.

Ninguno de estos resultados es realmente concluyente o cualitativo. Hay muchas lagunas y alternativas concebibles. Pero entre las propuestas que están en el mercado, normalmente podemos identificar a los ganadores y perdedores marginales. Las ideas sobre supersimetrías bajas y fáciles de encontrar fueron perdedoras marginales; la idea general de SUSY y su impacto en la masa de Higgs ha sido un ganador marginal; el concepto de naturalidad ha perdido algo, y el multiverso ha ganado un poco.

Como dijo Anna, SUSY y el multiverso no se excluyen mutuamente, aunque las explicaciones "genéricas" del multiverso no favorecen que SUSY o supersimetría sean invisibles en los colisionadores realistas.

La respuesta corta es realmente ninguno. En realidad, pueden estar alejándose de ambos simultáneamente. Lea a continuación por qué.

Eso es porque el bosón de Higgs que llega a 125 a 126 GeV ha demostrado que la supersimetría (SUSY) es incorrecta. SUSY estaba prediciendo precisamente una masa de bosón de Higgs de 115 GeV, o una masa mucho menor que la real. Esa es la posición admitida de David Kaplan y Savas Dimopoulos, dos de los principales teóricos de la física que apoyan a SUSY. Los científicos han avanzado que la teoría SUSY debe abandonarse ya que el Gran Collier de Hadrones (LHC) no ha presentado ninguna evidencia que respalde su veracidad a pesar de esforzarse por hacerlo desde 2010 (referencia: Natalie Wolchover, 29 de noviembre de 2012. “Supersymmetry Fails Test, obligando a la física a buscar nuevas ideas”, Scientific American).

Mientras tanto, Multiverse no es una hipótesis científica. Especula que hay numerosos universos por ahí. Esos no son observables. Tendrían cada uno su propio conjunto de leyes de la física muy diferentes a las nuestras. Tal como se conceptualizó, la teoría del Multiverso no se puede probar. Por ello, la mayoría de los teóricos de la física afirman que el Multiverso no pertenece al cuerpo de las ciencias.

Un destacado teórico de la física, Nima Arkani-Hamed, lo ve de otra manera. E incluso se le ocurrió un umbral de masa del bosón de Higgs (140 GeV) que, en su opinión, sería compatible con Multiverse. Sin embargo, otros físicos han refutado su lógica argumentando que, dada la naturaleza especulativa de Multiverse, no existe un umbral relevante aplicable. Para que un umbral sea relevante, tendría que probar experimentalmente que un bosón de Higgs de 140 GeV confirma la existencia de Multiverse. Eso no va a suceder.