CERN -- European Laboratory for Particle Physics 
βασική σελίδα αρχή μπροστά 

Μεγαλοενοποίηση και Υπερσυμμετρία

Μια από τις πιο σημαντικές προόδους στη δεκαετία του '70 ήταν η επιτυχημένη ανάπτυξη της "ηλεκτρασθενούς" θεωρίας. Με αυτή συνδέθηκε ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός, το φως και η ραδιενέργεια, σε μια ενοποιημένη περιγραφή των ηλεκτρομαγνητικών και ασθενών δυνάμεων που αποτελούν τη βάση αυτών των πολύ διαφορετικών φαινομένων. Σήμερα οι θεωρητικοί φυσικοί επιχειρούν μια πιο ευρεία "μεγαλοενοποίηση", που θα συμπεριλάβει και την ισχυρή δύναμη, η οποία συγκρατεί τη μάζα σε οργανωμένη μορφή στο πυρηνικό επίπεδο.

Τα πειράματα δείχνουν ότι τα αποτελέσματα της ισχυρής δύναμης εξασθενούν καθώς αυξάνεται η ενέργεια. Αυτό μας οδηγεί να σκεφτούμε ότι σε πολύ υψηλές ενέργειες, οι ισχείς των ηλεκτρομαγνητικών, ασθενών και ισχυρών δυνάμεων είναι ίδιες, και ότι οι δυνάμεις είναι ουσιαστικά δυσδιάκριτες μεταξύ τους. Οι ενέργειες για τις οποίες μιλάμε είναι χιλιάδες εκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από αυτές που μπορούν να φτάσουν οι σημερινοί επιταχυντές σωματιδίων, αλλά πρέπει να υπήρχαν στο πρώιμο Σύμπαν, σχεδόν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 10-34 του δευτερολέπτου.

Κρίσιμα στάδια της εξέλιξης του Σύμπαντος από τη Μεγάλη Εκρηξη μέχρι σήμερα
 
 

Ευτυχώς για τα σύγχρονα πειράματα, οι μεγάλες ενοποιημένες θεωρίες δίνουν αποτελέσματα και στις χαμηλότερες ενέργειες. Συγκεκριμένα, τουλάχιστον οι λογικές θεωρίες, απαιτούν η Φύση να έχει μια βαθιά συμμετρία, γνωστή ως "υπερσυμμετρία", η οποία όμως είναι κρυμμένη από τα μάτια μας.

Η υπερσυμμετρία συνδέει τα υλικά σωματίδια (τα κουάρκ και τα λεπτόνια) με τα σωματίδια φορείς των δυνάμεων, και υποδηλώνει ότι πρέπει να υπάρχουν πρόσθετα "υπερσωματίδια" για να συμπληρωθεί η συμμετρία. Αυτά τα υπερσωματίδια πρέπει να είναι πολύ βαρύτερα από τα συνήθη σωματίδια και γι' αυτό δεν έχουν παρατηρηθεί. Όμως, τα ελαφρύτερα από αυτά πρέπει να είναι μόνο περίπου δέκα φορές βαρύτερα από τα βαρύτερα σωματίδια που έχουν μελετηθεί ως τώρα. Αυτό σημαίνει ότι βρίσκονται εντός της κλίμακας του μεγάλου επιταχυντή συγκρουόμενων δεσμών αδρονίων (LHC), δηλαδή της μηχανής του CERN που προορίζεται για τον 21ο αιώνα.


βασική σελίδα αρχή μπροστά 
© Copyright CERN