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Supersymmetrie

Die Supersymmetrie, oder SUSY, ist eine Theorie, die Materieteilchen (Fermionen), Botenteilchen und Higgs-Bosonen in einem einheitlichen Rahmen beschreibt. Jedes Teilchen des Standardmodells erhält in diesem Superraum ein neues Partnerteilchen. Teilchen und Partnerteilchen haben die gleichen fundamentalen Eigenschaften - bis auf den Spin, der um den Wert 1/2 abweicht, und die Masse. Supersymmetrische Partnerteilchen wurden bislang nicht beobachtet, daher müssen sie sehr viel schwerer sein.

Nach dem heutigen Verständnis ist die Supersymmetrie ein Grundzutat für die Vereinigung der fundamentalen Kräfte. Große vereinheitlichte Theorien (grand unification theories (GUT)), die Leptonen und Quarks im gleichen Formalismus beschreiben, benötigen SUSY für die Vereinigung der elektromagnetischen, schwachen und starken Kraft. Diese Vereinigung wird bei unvorstellbar hohen Energien erwartet, ca. 1016 GeV. Supersymmetrie macht aus einer String-Theorie eine Superstring-Theorie, in der eine Vereinigung der fundamentalen Kräfte der Natur, Gravitation eingeschlossen, stattfindet.

SUSY könnte Antworten auf viele Fragen liefern - unter anderem gute Kandidaten für die Dunkle Materie im Universum. Das leichteste supersymmetrische Teilchen, das Neutralino, könnte ein Kandidat sein, ebenso wie das Partnerteilchen des Photons, des Z-Bosons, des neutralen Higgs-Bosons oder das Gravitino, der Superpartner des Gravitons.