International Physics Masterclasses

Süpersimetri

Genel konuşmak gerekirse, Süpersimetri kısa versiyonuyla SUSY, madde parçacıkları (fermiyonlar) ve Higgs(bozonlar) den bahseden ortak bir çalışma alanıdır. Resmiyette ise, her bir Standart Model parçacığının bir süperpartneri olduğunu tahmin eder. Partner ve süperpartnerler ½ oranında farklılaşan spin ve kütle özelliği dışında aynı temel özelliklere sahiptirler, aynı elektronların süpersimetrik partnerleri gibi yada diğer SM parçacıkları henüz gözlemlenmemiş olabilir ve bu yüzden daha ağır olmak zorundadırlar.

Günümüz anlayışına göre, süpersimetri, temel kuvvetlerin birleşiminde anahtar unsur olarak görülür. Leptonların ve kuarkların aynı formalizmde tanımlandığı büyük birleştirici teorilerin, elektromanyetik, zayıf ve güçlü kuvvetleri birleştirmek için SUSY'e ihtiyaç duyduğu görülmektedir. Çok yüksek, yani ~ 1016 GeV enerjilerde bunun gerçekleşmesi beklenir. Yerçekiminin de içinde olduğu ve bütün temel kuvvetleri başarıyla birleştirmek için, sicim teorisinde de süpersimetriye ihtiyaç vardır ki, bunun sonucunda süpersicim teorisi ortaya çıkar.

SUSY, evrende gözlemlenmiş karanlık maddeler için de çok iyi adaylar sunar. En hafif süpersimetrik parçacık en hafif neutralino, fotonun yaygın süperpartneri, Z bosonu ve nötr Higgs bozonları yada gravitino(gravitonun süperpartneri) olabilirler.