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    ¿Pueden la supersimetría y el multiverso ser verdad simultáneamente?
    Múltiples universos, en todas partes Hemera / ThinkStock

    Cuando te imaginaste a ti mismo como un adulto, tal vez tenías alguna idea de que serías sofisticado. Inteligente. Urbano, incluso. El tipo de adulto que iba a cenas y hablaba con melosas palabras sobre filosofía, los temas del día, las grandes cuestiones de la ciencia.

    Luego creciste y descubriste que cuando ibas a la casa de un amigo para una barbacoa en el patio trasero (las cenas congestionadas eran, resulta, principalmente ficción), en cambio, estabas gritando a tus hijos que se bajaran de la pila de abono, acumulando simpatía por tener que rehacer su techo, y tratando de no dejar pasar el hecho de que no recuerda el nombre de la persona con la que está hablando.

    En otras palabras, es posible que se encuentre anhelando un poco más de intelecto y muchas menos alitas de miel para barbacoa. La próxima vez, prueba esta pregunta para despejar tu mente:¿Pueden ser verdad tanto la supersimetría como el multiverso?

    Para solucionar esto, comenzaremos con una lección sobre supersimetría. Para entender la supersimetría, primero debe comprender que, en sí misma, no es una "teoría". La supersimetría es una extensión de lo que llamamos el modelo estándar, que les dice a los físicos qué partículas existen y cómo funcionan a un nivel fundamental. Básicamente, da cuenta de 12 partículas fundamentales y cuatro fuerzas con las que interactúan.

    El modelo estándar, Desafortunadamente, No puedo explicar discrepancias realmente molestas en el funcionamiento del universo. Por ejemplo, no tiene ninguna solución para lo que es la materia oscura:esa es una variable aún invisible que parece poblar más de una cuarta parte de nuestro universo [fuente:NASA].

    La supersimetría intenta llenar los huecos en el modelo estándar diciendo que para cada partícula de materia conocida que tenemos, hay una partícula de fuerza mucho más pesada, y viceversa [fuente:Fermilab]. Estos "supercompañeros" serían de gran ayuda para comprender el Modelo Estándar. También ayudarían a explicar cosas como la materia oscura, ya que el supercompañero más ligero sería un buen candidato para las cosas misteriosas.

    Quizás incluso mejor para los físicos, que hasta ahora han estado encantados de confirmar las respuestas naturales a las preguntas de la física, la supersimetría proporcionaría una solución elegante para las deficiencias del modelo estándar. Funcionaría con ecuaciones matemáticas, así como equilibrar perfectamente la masa del bosón de Higgs con lo que hemos observado, explicando así por qué el Higgs es mucho más ligero de lo que el Modelo Estándar solo predice que debería ser. Estaría limpio y ordenado.

    Y todavía, Hay un problema decididamente complicado con las supercompañeras. Es el pequeño detalle que parece que no existen por lo menos, no en las mismas colisiones de protones que nos llevaron al bosón de Higgs. Ahí es donde todos los modelos matemáticos predicen que deberían estar, pero no lo son. No es necesario ser un físico de partículas para saber que es un problema cuando algo no existe donde espera encontrarlo.

    Los físicos no han tirado la toalla por completo, aunque. El Gran Colisionador de Hadrones está configurado para colisionar a energías más altas cuando vuelva a encenderse en 2015, y muchos esperan que las colisiones provoquen algunos fenómenos interesantes, incluida la búsqueda de superpartículas en masas más altas de lo que era posible en las colisiones realizadas hasta ahora.

    Sin embargo, otros físicos están buscando otras explicaciones en caso de que la supersimetría se convierta en una quimera. Saluda al multiverso.

    Más específicamente, saluda a los multiversos. Hay muchos de ellos. La idea básica del multiverso es que nuestro universo es solo uno en una sopa infinita de. . . bien, ¿cosas? Lo que sea que es, todos estos multiversos resultaron como lo hicieron, siguiendo las leyes que tienen, al azar. Nuestro universo tuvo la suerte de resultar perfecto para crearnos, y toda la demás basura del cosmos. Lo que puede sonar especial y divertido para ti y para mí, quiero decir, ¡Mira qué asombrosos y diferentes debemos ser de todos esos otros universos tontos! - pero para muchos físicos, el multiverso es un desorden, bebé desordenado.

    Piense un poco más en lo que implica estar en un multiverso. La supersimetría es el mejor alumno de la clase. Ella tiene materia y fuerzas fundamentales que trabajan en conjunto entre sí para asegurarnos que es predecible y constante. Multiverso, por otra parte, básicamente golpeó una bebida energética, entró en los SAT y obtuvo una puntuación perfecta. Quizás lo adivinó; tal vez él realmente supiera todas las respuestas. No importa. Pero podemos rastrear fácilmente el éxito de la supersimetría en ser metódicos y predecibles, mientras que el multiverso no tiene ningún registro de ser un estudiante tan brillante, en cambio, todo es casualidad.

    Para algunos científicos, eso es profundamente perturbador. Si somos parte de un universo donde las cosas funcionan de una manera solo porque así es como funcionan las cosas aquí al azar, sabiendo que en otro universo funcionan de manera diferente, solo porque - también pueden tirar la toalla. ¿Cuál es el punto de averiguarlo si no es más que una casualidad? Todo esto implica que hemos estado haciendo las preguntas equivocadas todo el tiempo. No es "¿Por qué observamos que el universo actúa de esta manera?" pero quizás "¿Cómo actúa otro universo?"

    Entonces, ahora que entendemos la supersimetría y la idea del multiverso, ¿Tenemos alguna esperanza de intentar reconciliarlos? Es importante recordar antes que nada, que estamos hablando de teorías que van más allá del Modelo Estándar:ni la supersimetría ni el multiverso intentan identificar o incluso definir las partículas fundamentales que hemos observado directamente [fuente:Willenbrock]. Son solo dos formas de tratar de averiguar por qué la materia fundamental y las fuerzas interactúan de la manera en que lo hacen.

    Y de alguna manera podemos acortar nuestra pregunta para hacer simplemente, "¿Puede existir la supersimetría en un multiverso?" La respuesta a eso:Absolutamente. Como dijimos, la idea de multiversos deja abiertos un número bastante infinito de universos. Cómo se ordenan, es decir, si funcionan como el nuestro o de manera diferente o similar o un poco diferente, es completamente cuestionable. Es razonable suponer que si hubiera un número infinito de universos, uno de ellos podría operar supersimétricamente. Cualquier cosa puede pasar en otro universo y si hay suficientes, todo lo hará.

    Supersimetría, recordar, haría un orden natural - y con suerte observable - a la forma en que las partículas y la fuerza funcionan en nuestro universo. No es una idea teórica sobre la naturaleza del cosmos, a diferencia del multiverso. Entonces, la supersimetría y el multiverso no son exactamente mutuamente excluyentes, y están proponiendo algunas soluciones a preguntas similares. Pero se están preocupando por ideas lo suficientemente diferentes como para que, en teoría, ambas cosas ocurran al mismo tiempo.

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    Nota del autor:¿Pueden la supersimetría y el multiverso ser verdaderos simultáneamente?

    También es importante tener en cuenta que algunos modelos del multiverso (tenga en cuenta que hay muchos) en realidad dependen de la supersimetría para existir. Algunos incluso argumentan que encontrar la supersimetría sería un argumento para la teoría de cuerdas, que en algunas iteraciones es parte del modelo multiverso.

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    Fuentes:

    • Carroll, Sean. "¿Son muchos mundos y el multiverso la misma idea?" Revista Discover. 26 de mayo 2011. (23 de julio de 2014) http://blogs.discovermagazine.com/cosmicvariance/2011/05/26/are-many-worlds-and-the-multiverse-the-same-idea/#.U8_az41dVEc
    • Fermilab. "¿Por qué supersimetría?" 31 de Mayo, 2013. (23 de julio de 2014) https://www.youtube.com/watch?v=09VbAe9JZ8Y&feature=youtu.be
    • Greene, Brian. "Bienvenido al multiverso". Newsweek. 21 de mayo, 2012. (23 de julio de 2014) http://www.newsweek.com/brian-greene-welcome-multiverse-64887
    • Hewett, JoAnne. "Explícalo en 60 segundos:supersimetría". Revista Symmetry. Marzo de 2005. (23 de julio de 2014) http://www.symmetrymagazine.org/article/march-2005/explain-it-in-60-seconds
    • Mann, Adán. "El bosón de Higgs obtiene el premio Nobel, Pero los físicos aún no saben lo que significa ". Wired. 8 de octubre de 2013. (23 de julio de 2014) http://www.wired.com/2013/10/higgs-nobel-physics/
    • Murayama, Hitoshi. "Modelo estandar." Revista Symmetry. Mayo de 2006. (22 de julio de 2014) http://www.symmetrymagazine.org/article/may-2006/60-seconds-standard-model
    • NASA. "Energía oscura, Materia oscura ". 14 de mayo, 2014. (23 de julio de 2014) http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/
    • Willenbrock, Scott. "Supersimetría y alternativas". Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. (14 de mayo, 2014) http://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=26964
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