International Physics Masterclasses

Supersymetria

Všeobecne povedané, supersymetria, skratka SUSY, sa pozerá na častice hmoty (fermióny) a prenášače síl a Higgsa (bozóny) jednotným spôsobom. Pre každú časticu Štandardného modelu je predpovedaný superpartner. Partneri a superpartneri majú rovnaké vlastnosti, okrem spinu, ktorý sa líši o 1/2, a hmotnosti, lebo supersymetrickí partneri elektrónov a iných častíc Štandardného modelu ešte neboli pozorovaní, teda musia mať oveľa väčšiu hmotnosť.

Podľa súčasného chápania je supersymetria kľúčovou prísadou pri snahe o zjednotenie základných síl. Teória veľkého zjednotenia, anglická skratka GUT (Grand Unification Theory), popisuje leptóny a kvarky v rovnakom formalizme a zdá sa, že vyžaduje SUSY na zjednotenie elektromagnetických, slabých a silných síl. Toto zjednotenie sa očakáva pri neuveriteľne vysokých energiách, ~ 1016 GeV. Supersymetria je vyžadovaná v teórii strún - to z nej robí teóriu superstrún - na dosiahnutie superzjednotenia všetkých fundamentálnych síl vesmíru, vrátane gravitácie.

SUSY ponúka dobrých kandidátov na temnú hmotu pozorovanú vo vesmíre. Najľahšou supersymetrickou časticou môže byť najľahšie neutralíno, spoločný superpartner fotónu, Z bozónu a neutrálnych Higgsových bozónov, alebo gravitíno, superpartner gravitónu.