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Física além do modelo padr?o

Modelo Padr?o Evidências Problema de hierarquia • Matéria escura O problema da constante cosmológica Oscila??o de neutrinos Teorias Technicolor Teoria de Kaluza–Klein Grande teoria unificada Teoria de tudo Teoria de cordas Supersimetria Modelo Padr?o minimamente supersimétricoMinimal Teoria das supercordas  • Supergravidade Gravidade Quantica Teoria das Cordas Gravidade Quantica em Loop Triangula??o dinamica causal Relatividade Geral Can?nica Experimentos Gran Sasso • INO • LHC SNO • Super-K • Tevatron

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Em física de partículas, supersimetria (comumente abreviada como SUSY), em física, é uma referência teórica que sugere a existência de uma simetria que relaciona uma partícula fundamental com um certo valor de spin inteiro (bóson) e spin semi-inteiro (fermi?es), partículas com spins diferentes por meia unidade. Em uma teoria com essa simetria, para cada bóson existe um férmion correspondente com a mesma massa e mesmos números quanticos internos, e vice-versa.

Até agora, só existem evidências indiretas para a existência de supersimetria, uma vez que os parceiros supersimétricos das partículas do Modelo Padr?o ainda n?o foram observados. A supersimetria, se ela existir, deve ser uma simetria quebrada, o que permite que as parceiras supersimétricas sejam mais pesadas que suas correspondentes no Modelo Padr?o.

Se a supersimetria existir próxima a escala de TeV, ela permite a solu??o do problema de hierarquia do Modelo Padr?o, isto é, o fato de que a massa do bóson de Higgs está sujeita a corre??es quanticas que fariam ela t?o grande a ponto de indeterminar a consistência interna da teoria. Nas teorias supersimétricas, por outro lado, as contribui??es para as corre??es quanticas vindo das partículas do Modelo Padr?o s?o naturalmente canceladas pelas contribui??es dos seus parceiros supersimétricos correspondentes. Outras características relevantes da supersimetria na escala de TeV é o fato de que ela permite uma unifica??o em altas energias das intera??es fracas, intera??es fortes e eletromagnetismo, e o fato de que ela fornece um candidato para matéria escura e um mecanismo natural para a quebra da simetria eletrofraca.

Outra vantagem da supersimetria é que a teoria quantica de campos supersimétrica pode ser resolvida algumas vezes. A supersimetria também faz parte de várias das vers?es da teoria de cordas, embora ela possa existir mesmo se a teoria de cordas n?o estiver correta.

O Modelo Padr?o minimamente supersimétrico é um dos candidatos mais estudados para física além do Modelo Padr?o.

História

Um modelo de supersimetria relacionando mésons e bárions foi proposto inicialmente, no contexto de física hadr?nica, por H. Miyazawa em 1966, mas seu trabalho foi ignorado nesta época.

No início dos anos 70, J. L. Gervais e B. Sakita (1971), Yu. A. Golfand e E.P. Likhtman (também em 1971), D.V. Volkov e V.P. Akulov (1972) e J. Wess e B. Zumino (1974) redescobriram independentemente a supersimetria, um novo tipo de simetria do espa?o-tempo e dos campos fundamentais, que estabelece a rela??o entre partículas elementares de natureza quantica diferentes, bósons e férmions, e unifica o espa?o-tempo e as simetrias internas do mundo microscópico. Os primeiros modelos supersimétricos surgiram no contexto de uma vers?o preliminar da teoria de cordas por Pierre Ramond, John H. Schwarz e Andre Neveu, mas a estrutura matemática da supersimetria tem sido aplicada com sucesso em outras áreas da física.

A primeira vers?o supersimétrica do Modelo Padr?o foi proposta em 1981 por Howard Georgi e Savas Dimopoulos e é chamada o Modelo Padr?o minimamente supersimétrico (MSSM, sigla em inglês). Ele foi proposto para resolver o problema de hierarquia e previa massas para os parceiros supersimétricos entre 100 GeV e 1 TeV.

Até o presente momento, n?o existe nenhuma evidência experimental irrefutável de que a supersimetria é uma simetria da natureza.

Bibliografia

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Liga??es externas

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• Miyazawa Supersymmetry^{[liga??o inativa]} by Sultan Catto, 2008
• A Supersymmetry Primer by S. Martin, 1999
• Introduction to Supersymmetry By Joseph D. Lykken, 1996
• An Introduction to Supersymmetry By Manuel Drees, 1996
• Introduction to Supersymmetry By Adel Bilal, 2001
• An Introduction to Global Supersymmetry by Philip Arygres, 2001
• Weak Scale Supersymmetry by Howard Baer and Xerxes Tata, 2006.