【菜科解读】

　　超对称性是自然界的基本粒子通过深层关系连接的想法，该理论预测世界上最大的对撞机实验中将存在全新的粒子。

但是，根据最近的一份报告，没有超对称的迹象，而且该理论看起来有些不稳定。

　　亚原子宇宙由两种基本的粒子组成，称为费米子（以恩里科·费米的名字命名）和玻色子（以萨蒂扬德拉·纳斯·玻色命名）。

本质上，费米子是自然世界的组成部分：夸克，电子，中微子。

如果放大自己的细胞，分子和原子，就会发现一群费米子嗡嗡作响，在做它们的事情。

　　相反，玻色子是自然基本力的载体。

电磁力由玻色子（一种玻色子）承载。

弱核力量拥有三把玻色子来携带它，并且八个不同的玻色子合谋造就了强大的核力量。

引力有一个与之相关的假想的玻色子，称为引力子，但我们尚不了解该粒子。

　　我们也不了解为什么宇宙被分为两个主要阵营。

为什么没有更多的粒子“族”？为什么费米子具有它们的特性？玻色子为什么与势力联系在一起？那两个世界之间有没有任何联系？

　　费米子和玻色子之间可能只有一种联系，理论联系的名称是超对称性。

数学对称性在现代物理学中起着核心作用。

通过发现深层的数学关系，物理学家已经能够理解自然力和其他奇妙的想法，例如能量守恒。

　　在超对称中，存在一种新型的将费米子和玻色子连接起来的数学关系。

实际上，这不仅仅是一种联系：超对称性表明费米子和玻色子实际上是同一枚（超对称）硬币的两个侧面。

在玻色子家族中，每个单个的费米子都有一个类似镜子的粒子，并且在玻色子世界上每个玻色子都有一个孪生子。

　　用超对称的术语来说，像镜子一样的双胞胎粒子的名字非常虚构。

一个费米子的每个超对称伙伴在前面都带有一个“ s”，因此，一个夸克的伙伴是一个夸克，一个电子的伙伴是一个选择电子，依此类推。

对于玻色子而言，它们的伴侣在末端带有“ ino”，因此光子与photinos配对，胶子（强力载体）与胶子配对。

因此，要寻找超对称性的证据，您要做的就是找到一个流浪的胶粘剂或选择电子。

　　但这并不容易，在一个完美的超对称世界中，我们到处都会看到这些孪生粒子。

对于每个费米子，我们都可以找到一个关联的玻色子，反之亦然。

　　我们没有看到对称性出现在我们的宇宙中的原因是它是破碎的对称性。

很久以前，当宇宙更热，更稠密时，这种对称性可以生存。

但是随着宇宙的膨胀，它冷却并破坏了对称性，分裂了费米子和玻色子。

对称性的破坏导致所有超对称双胞胎在质量上急剧膨胀，在粒子物理学的世界中，您的质量越大，您就越不稳定。

　　进入超对称领域重建早期宇宙条件的唯一途径。

例如，在巨大的粒子对撞机中。

　　在大型强子对撞机（LHC）是，就像顾名思义，一个巨大的粒子对撞机。

它能够将粒子加速到接近光速，然后将它们粉碎在一起，获得尽可能高的能量，这是自宇宙大爆炸开始以来在宇宙中找不到的条件。

大型强子对撞机经过专门设计，旨在通过寻找碰撞碎片中超对称粒子伴侣的证据来寻找超对称迹象。

　　在大型强子对撞机中，有一个探测器叫ATLAS，它是“环形LHC装置”。

由来自世界各地的数百名科学家组成的ATLAS合作已在预打印期刊arXiv上发表的一篇论文中发布了他们在寻找超对称性方面的最新发现。

　　经过多年的搜索和无数次碰撞产生的累积数据负载，没有任何超对称粒子的迹象。

实际上，现在已经完全排除了许多超对称模型，而且很少有理论思想仍然有效。

　　尽管数十年来，超对称性得到了理论家的广泛支持（他们经常将其描述为增进我们对宇宙的理解的显而易见的下一步），但自LHC诞生以来，该理论一直处于薄弱的局面。

但是，尽管最初得出的结果令人怀疑，但理论家还是希望，某种理论上的调整模型能够在对撞机实验中产生积极的结果。

　　尽管并未排除所有可能的超对称模型，但该理论的未来仍存在严重疑问。

而且由于物理学家多年来已经为超对称性投入了大量的时间和精力，因此并没有太多令人信服的替代方法。

在没有超对称性的宇宙中，物理学从何而来？只有时间（和很多数学）可以证明。

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（来源：北京中医药大学东方医院） 来源：北京12320在聆听