Szuperszimmetria fényében LHC mi a teendő
Eredmények az első három éves működése a Large Hadron Collider nem mutatták jelét a létezését szuperszimmetria, így csalódást sok fizikus. Mennyire kritikus az adat az ötlet szuperszimmetria és különböző modellek? Mivel ma már a fizikusok optimalizálja a keresést a szuperszimmetria a jövőben LHC adatokat?
Szuperszimmetria - az egyik legragyogóbb és gyümölcsöző gondolatok elméleti nagyenergiájú fizika eticheskoy th. Sok fizikus reméljük, hogy nem lesz vele társított mély rétege valóságot, amely alatt fekvő modern képet a mikrokozmosz - a Standard Modell. Remélem, nem tartják meg az üres szavak: alatt sok szuperszimmetrikus modell természetesen megoldott néhány nagyon nehéz és nyitott kérdések a Standard Modell. Ez nem meglepő, hogy a keresést a szuperszimmetria vált az egyik legfontosabb és időigényes kutatási feladatait a Large Hadron Collider.
A kezdeti elvárások szerint az LHC eredmények nagyon rózsás komolyan az események alakulására, amikor a tűzijáték kezdődik az új hatásokat, az első héten működését a gyorsító a kiszámított energia és. A valóság azonban az volt kijózanító: három év után LHC működése, nincs jele szuperszim nem látható. Azt is mondhatjuk, hogy kertelés nélkül: azok biztosan zárt egyszerű változatai szuperszimmetrikus modellek könnyű superparticles amelyen egy tucat évvel ezelőtt, sok kutató összpontosított szuperszimmetria.
Van egy válság szuperszimmetrikus modellek. Hogyan romboló negatív LHC adatait szuperszim? Milyen modellek tartoznak, és melyek nem? Lehetséges, hogy összekapcsolják a szuperszimmetrikus modell aktuális adatokat, és ha igen, milyen lesz feláldozni? Végül, ha azt szeretnénk, hogy racionalizálja a feladat megtalálni szuperszimmetria a következő ülésen a gyorsító munkát? Vita az ezeket a kérdéseket már különösen viharos az elmúlt évben, mint a gyorsított ütemű nőtt statisztikai adatok az LHC. Itt megpróbáljuk leírni az általános helyzet ma.
számtalan modell
A fő probléma a keresést szuperszim - szédítő számos választási szuperszimmetrikus modellek, és így a rengeteg lehetőséget, hogyan fognak megmutatkoznak a kísérletben. Amíg szuperszim egy pontos szimmetria, a szuperszimmetrikus világban elegáns és viszonylag egyszerű. Ha az ügy valóban ez a helyzet, ez csak rendkívül nagy energiákat s. De a mi kis energiájú világban - még idejében proton ütközések az LHC! - ez az eredeti szuperszimmetria van törve. Ennek eredményeként Ia elmélet nagyszámú superparticles (részecske-superpartners hagyományos részecskék) tömeget, és amelynek kölcsönhatás lehet szinte tetszőleges. Az elmélet nem azt mondja, ami a részecskék könnyebb lesz, néhány keményebb, meddig ezek közül bármelyik fog élni, amit nagy valószínűséggel a termelési folyamatok és a pusztulás.
Hangsúlyozzuk, hogy még egy lista az összes többé-kevésbé különböző változatai Szuperszimmetrikus elméletek rd elég ijesztő feladat. Például a legegyszerűbb megvalósítása az ötlet SUSY - minimális szuperszimmetrikus kiterjesztése a standard modell (MSSM) - vannak szabad paraméterek 105 (lásd a hepatitis-ph / 9709450.). Még ha megpróbál „scan” a teljes készlet a lehetséges kombinációk egy nagyon durva közelítéssel (például feltételezve, hogy minden paraméter lehet nulla vagy egy olyan nem nulla értéket), megkapjuk 2105 kombinációk. Nyilvánvaló, hogy ezek közül egyik sem átadása minden modell nem lehet figyelembe venni.
Szerencsére a legtöbb mindezek a lehetőségek meglehetősen hadilábon a kísérleti adatokkal. De a feladat, hogy kiválassza azokat, amelyek a harmónia, nem könnyebb. Nyomtató megpróbálja összekötni és alaposan elemezni néhány konkrét és nagyon korlátozott lehetőségek Szuperszimmetrikus elmélet s. Ezeket a modelleket kell, egyrészt, hogy megtartja az alapvető jellemzői a szuperszimmetria, és nem jön egyértelműen ellentmond a tapasztalat, de másrészt, biztosítania kell a szabad csak egy nagyon kis számú paramétert. Csak ebben az esetben van reális esélye, hogy átvizsgálja az összes paraméter térben, osszuk területeken, amelyek különböznek a fizikai következmények elvégzésére részletes számításokat, és előre jelezzük a kísérletben.
Több ilyen lehetőség népszerűvé váltak sokáig; mások divatba jöttek csak az utóbbi években:
Kiemeljük, hogy a változás a szabad paraméterek mindegyik modell nem csak egy kis változás előrejelzések a születés és pusztulás superparticles. Ez teljesen átrajzolja a teljes képet a folyamatokat. Ezért az egyes modell továbbra is elég nagy (vagy abban az esetben, pMSSM - nagyon nagy) lehetőségek skáláját, amelyeket el kell tanulmányozni egyénileg.
A lényege a kísérleti keresés
Általános keresési módszert oldalon ismertetett keresése szuperszimmetria az LHC. Mielőtt következtetések levonására, milyen következményekkel jár az elmélet a madárinfluenza okozta az adatokat az első három évben az LHC, meg kell tisztában az általános elképzelés, ami a fizikusok, hogy dolgozzon ki egy keresési stratégiát.
- A részletes elmélet eticheskie jóslatok, és még alaposabb modellezése reálfolyamatok ez nagyon erőforrás-igényes. Tanulmányozni őket nagy részletességgel több mint egy néhány tíz, egymástól lényegesen eltérő egyedi modellek szinte lehetetlen. Ezért hangsúlyozni kell csak egy nagyon kis számú egyedi modellek konkrét paraméterek értékeit. Ilyen modelleket úgynevezett "referencia" (# 66; # 69; # 78; # 67; # 72; # 77; # 65; # 82; # 75; modellek).
- Másrészt, a fizikusok teljes mértékben kihasználni, hogy szuperszim - akkor is, ha megvalósul a természetben - nem kell megadni egy egyszerű modell szerint. Nincs garancia arra, hogy az megfeleljen az általános MSSM!
- Hope fizikusok az LHC indítása volt az a tény, hogy még egy másik képes lesz dock: amit a valóság szuperszimmetria, nyilvánul meg valamilyen formában a felmondási stratégiát támogató egyszerű modellek. Ez a stressz van remény, de nem bizonyítja az állítást.
kísérleti adatok
Térjünk a jelenlegi helyzet fényében LHC adatokat. A mai napig, az LHC adatokat háromféle korlátozás szuperszim:
- direkt keresés - vagyis megkísérli, hogy superparticle ütközések és bomlik észrevenni őket,
- Az ingatlan a Higgs-bozon - ha a közvélemény az elmúlt évben kapcsolódik a Higgs-bozon szuperszimmetria, akkor mért tulajdonságait is korlátozhatja a modell,
- megfigyelés sverhredkih mezon lebomlik, és mindenek felett, nyomon követése az összeomlás Collaboration LHCb Bs → μ + μ -.
Közvetlen keresések superparticles mindig negatív eredményt adott az összes vizsgált fajta eljárást (lásd összefoglaló táblázatokban oldalon Keresés szuperszim :. eredmény). És ez annak ellenére, hogy az LHC lehetett már teszteli a testsúlytartomány superparticles többször nagyobb, mint bármelyik korábbi kísérletek! Ábra. A 2. ábra a különböző paraméterek a modellek és CMSSM mSUGRA, zárt korábbi kísérletekben (balra) és LHC eddig (jobbra). Figyeljük meg, hogy feltűnően különböző méretekben a tengelyek mentén!
heurisztikus valószínűsége
Ma vannak olyan módszerek, hogy még ha minimális tapasztalattal megbecsülni, mennyire valószínű, hogy hazudsz partnerek és barátok, hogy mennyire biztosak lehetővé teszi a kapcsolatot a jelenségek közötti, többek között, úgy tűnik, semmi köze: Heurisztikák valószínűsége.