Teorema Coleman-Mandula

Teorema Coleman - Mandula , numită după Sidney Coleman și Jeffrey Mandula , este o „teoremă de ne-merge” în fizica teoretică . Se afirmă că singurele cantități conservate în afară de generatoarele grupului Poincaré trebuie să fie scalarele Lorentz ^[1] .

Teorema Coleman - Mandula este unul dintre principiile de bază pe care se bazează teoria supersimetriei ; deoarece se poate spune că generatoarele de supersimetrie trebuie să satisfacă relații anticomutare ^[2] .

Teoria supersimetriei

Același subiect în detaliu: Supersimetrie .

Unele cupluri
Particulă	A învârti	Partener	A învârti
Electron	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$	Selectron	0
Quark	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$	Squark	0
Neutrino	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$	Sneutrino	0
Gluonă	1	Gluino	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$
Foton	1	Fotino	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$
Boson W	1	Wino (particule)	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$
Boson Z	1	Zino	${\tfrac {1}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {1} {2}}}$ $\ tfrac {1} {2}$
Graviton	2	Gravitino	${\tfrac {3}{2}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {3} {2}}}$ ${\ tfrac {3} {2}}$

În fizica particulelor , supersimetria (sau SUSY din SU pentru mmetrie SY ) este o simetrie care asociază particulele bosonice (care posedă un spin întreg) la particulele fermionice (care au un spin pe jumătate întregi) și invers ^[3] . Cu alte cuvinte, supersimetria este prin definiție o simetrie între fermioni și bosoni ^[4] . De fapt, ca o consecință a unei transformări de supersimetrie , fiecare fermion are un superpartener bosonic și fiecare boson are un superpartener fermionic. Cuplurile au fost botezate parteneri supersimetrici, iar noile particule sunt numite spartner , superpartner sau sparticle ^[5] . Mai precis:

a) partenerul supersimetric al unui fermion se numește „s plus numele fermionului corespunzător”, de exemplu partenerul supersimetric al electronului se numește selectron ^[6] ;

b) partenerul supersimetric al unui boson se numește „cu numele bosonului corespunzător plus sufixul ino”, de exemplu partenerul supersimetric al gluonului se numește Gluino ^[2] .

De asemenea, superpartenerul unei particule care se rotește $s$ ${\ displaystyle s}$ $s$ are rotire

s-{\frac {1}{2}}

{\ displaystyle s - {\ frac {1} {2}}}

s - {\ frac {1} {2}}

câteva exemple sunt prezentate în tabel.

Niciunul dintre aceștia nu a fost identificat până acum experimental, dar se speră că Marele Colizor de Hadroni de la CERN din Geneva va putea îndeplini această sarcină începând cu 2010 , după ce a fost repus în funcțiune în noiembrie 2009 ^[7] . De fapt, pentru moment există doar dovezi indirecte ale existenței supersimetriei . Deoarece superpartenerii particulelor modelului standard nu au fost încă observate, supersimetria, dacă există, trebuie să fie neapărat o simetrie ruptă, astfel încât să permită superpartenerilor să fie mai grei decât particulele corespunzătoare prezente în modelul standard.

Sarcina asociată (adică generatorul) unei transformări de supersimetrie se numește suprasarcină .

Teoria explică unele probleme nerezolvate care afectează modelul standard, dar, din păcate, le introduce pe altele. A fost dezvoltat în anii 1970 de echipa de cercetători a lui Jonathan I. Segal la MIT ; simultan Daniel Laufferty al „Universității Tufts” și fizicienii teoretici sovietici Izrail 'Moiseevič Gel'fand și Likhtman au teoretizat independent supersimetria ^[2] . Deși născută în contextul teoriilor de șiruri , structura matematică a supersimetriei a fost ulterior aplicată cu succes în alte domenii ale fizicii, de la mecanica cuantică la statistica clasică și este considerată o parte fundamentală a numeroaselor teorii fizice.

Notă

^ Sidney Coleman și Jeffrey Mandula, All Possible Symmetries of the S Matrix ( abstract ), în Phys. Rev. , vol. 159, 1967, pp. 1251–1256, DOI : 10.1103 / PhysRev.159.1251 . .
^ ^a ^b ^c Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volumul 3: Supersimetrie , Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9 .
^ Gordon Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model , Scientific American , iunie 2003, pagina 60 și Frontierele fizicii , ediție specială, Vol 15, # 3, pagina 8 "Dovezi indirecte pentru supersimetrie provin din extrapolarea interacțiunilor la energii mari. "
^ Introducerea supersimetriei, MF Sohnius, 1985 pagina 43 "Supersimetria este, prin definiție, o simetrie între fermioni și bosoni."
^ A Supersymmetry Primer , S. Martin, 1999
^ Introducerea supersimetriei , MF Sohnius, 1985
^ ( EN , FR ) LHC a revenit , pe public.web.cern.ch . Adus la 12 aprilie 2010 (arhivat din original la 19 aprilie 2010) .

Bibliografie

Sidney Coleman și Jeffrey Mandula, Toate simetriile posibile ale matricei S ( abstract ), în Phys. Rev. , vol. 159, 1967, pp. 1251–1256, DOI : 10.1103 / PhysRev.159.1251 .
Junker G. Metode supersimetrice în fizica cuantică și statistică , Springer-Verlag (1996).
Kane GL, Shifman M., The Supersymmetric World: The Beginnings of the Theory World Scientific, Singapore (2000). ISBN 981-02-4522-X .
Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volumul 3: Supersimetrie , Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9 .
Wess, Julius și Jonathan Bagger, Supersimetrie și supergravitate , Princeton University Press, Princeton, (1992). ISBN 0-691-02530-4 .
Bennett GW și colab ; Muon (g - 2) Colaborare, măsurarea momentului magnetic anomal al muonului negativ la 0,7 ppm , în Physical Review Letters , vol. 92, nr. 16, 2004, p. 161802, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.92.161802 , PMID 15169217 .
(EN) F. Cooper, A. Khare, U. Sukhatme. Supersimetrie în mecanica cuantică , fiz. Rep. 251 (1995) 267-85 (arXiv: hep-th / 9405029).
( EN ) DV Volkov, VP Akulov, Pisma Zh.Eksp.Teor.Fiz. 16 (1972) 621; Fizic. Lett. B46 (1973) 109.
( EN ) VP Akulov, DV Volkov, Teor.Mat.Fiz. 18 (1974) 39.

Elemente conexe

linkuri externe

Sidney Coleman și Jeffrey Mandula, Toate simetriile posibile ale matricei S ( abstract ), în Phys. Rev. , vol. 159, 1967, pp. 1251–1256, DOI : 10.1103 / PhysRev.159.1251 .
( EN ) A Supersymmetry Primer , S. Martin, 1999.
( EN ) Introducere în supersimetrie , Joseph D. Lykken, 1996.
( EN ) An Introduction to Supersymmetry , Manuel Drees, 1996.
( EN ) Introducere în supersimetrie , Adel Bilal, 2001.
( EN ) An Introduction to Global Supersymmetry , Philip Arygres, 2001.
( EN ) Supersymmetry la scară slabă Arhivat 4 decembrie 2012 în Archive.is ., Howard Baer și Xerxes Tata, 2006.
(EN) Laboratorul Național Brookhaven (8 ianuarie 2004). Noua măsurare g - 2 se abate în continuare de modelul standard
( EN ) Laboratorul Național de Accelerare Fermi (25 septembrie 2006). Oamenii de știință ai CDF ai Fermilab au descoperit comportamentul de schimbare rapidă a mezonului B-sub-s .
( EN ) „Conferințe Busstepp despre supersimetrie” , Jose Miguel Figueroa-O'Farrill, hep-th / 0109172

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica

[1] Sidney Coleman și Jeffrey Mandula, All Possible Symmetries of the S Matrix ( abstract ), în Phys. Rev. , vol. 159, 1967, pp. 1251–1256, DOI : 10.1103 / PhysRev.159.1251 . .

[Weinberg-2] Weinberg Steven, The Quantum Theory of Fields, Volumul 3: Supersimetrie , Cambridge University Press, Cambridge (1999). ISBN 0-521-66000-9 .

[GKane-3] Gordon Kane, The Dawn of Physics Beyond the Standard Model , Scientific American , iunie 2003, pagina 60 și Frontierele fizicii , ediție specială, Vol 15, # 3, pagina 8 "Dovezi indirecte pentru supersimetrie provin din extrapolarea interacțiunilor la energii mari. "

[4] Introducerea supersimetriei, MF Sohnius, 1985 pagina 43 "Supersimetria este, prin definiție, o simetrie între fermioni și bosoni."

[5] A Supersymmetry Primer , S. Martin, 1999

[6] Introducerea supersimetriei , MF Sohnius, 1985

[7] ( EN , FR ) LHC a revenit , pe public.web.cern.ch . Adus la 12 aprilie 2010 (arhivat din original la 19 aprilie 2010) .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]