什么是超对称性？

比超速子弹快！比机车更强大！能够单界飞跃高高的建筑物！为什么，当然是超对称性。（Susy，如果您更喜欢它的可爱，隐身的个性。）在我们在宇宙中拥有的所有超级英雄中，超对称性可能是使我们免于完全an灭的一种。并不是因为它与坏人打架或胜过恶棍，而是因为它可以解释宇宙中最细微，最小的部分如何工作。解锁宇宙，谁知道我们可以为自己辩护。

谁是我们聪明的英雄？我们的女主人公？好吧，它比Suave Spider-Man更具味道彼得·帕克（Peter Parker）。实际上，这是一个原则 - 被认为填补了另一个框架的漏洞 - 物理学家开始恐惧并不像看起来那样强的一半。超对称可能终于达到了比赛，而大型强子对撞机这是可能需要最后一次喘气的舞台。

首先，退后一步。标准模型是当今物理学家用来理解宇宙基础的方法。它定义了基本颗粒，以及与粒子相互作用以保持宇宙的四个力。这些颗粒包括夸克和舔：您可能熟悉夸克家族的质子和中子，电子和中微子作为瘦素。力很强，弱，电磁和引力。

标准模型还说，这些力中的每一个都有相应的粒子（或玻色子）。通过彼此交换玻色子，物质可以彼此之间传递能量[来源：库恩]。这是真正方便的：已经找到了标准模型中的每个粒子，包括 - 不久前 -希格斯玻色子。希格斯构成了更大的希格斯场，该场将质量转移到颗粒上。

现在这是一件奇怪的事情。如果标准模型正确，则意味着希格斯场给出了亚原子粒子的质量。但是它并没有说出质量是什么，也没有解释为什么希格斯玻色子会很轻 - 如果其他标准模型粒子与预测方式相互作用，应该非常非常沉重。

这是超对称的地方。正如费米拉布（Fermilab）的人们提醒我们的那样，超对称性是一种原理，而不是理论，因此这意味着有很多超对称理论在各个点上有所不同。但是，所有这些都具有超对称方程，这些方程对待物质和力相同[来源：费米拉布]。是的，物质和力可以交换。

这种平衡行为怎么可能？超对称性说，标准模型中描述的每个粒子都有一个具有不同质量的超级球员。因此，每个已知的物质粒子（或费米恩）有一个力粒子（或玻色子），反之亦然。电子是费米昂的一个例子，而光子是玻色子的一个例子。Superpartners最有用的属性之一是，他们实际上将取消标准模型预测希格斯将拥有的真正非常大的质量。这听起来很棒，因为嘿 - 我们找到了希格斯，这并不是那么大。超对称性还活着！viva la supersymmetry！

嗯，但是您可能想等待这一点，因为这里是超对称性和超级派师的一个大问题：我们还没有看到它们。虽然在质量超对称性的预测中找到希格斯很棒，但我们确实应该看到所有这些超级球员颗粒。在运行大型强子对撞机多年之后，我们还没有。

是的，是的，很难证明坚持超对称性。我们假设所有这些超级零部队都存在，因为标准模型如果这样做会更有意义。好像是坏科学，对吧？

好吧，不是那么快。超对称性不仅会回答希格斯的问题，而且能够通过一种解决方案解决多个问题，这吸引了科学家[来源：费米拉布]。例如，物理学家不明白为什么星系会像它们的重要质量一样快速旋转，因此他们提出了一个新问题 -暗物质- 解决问题。然后他们遇到了一个更大的问题：如果存在暗物质，它是由什么制成的？我们从未见过，所以我们不能说是什么构成神秘的东西。超对称性解决了这个问题，因为最轻的超对称粒子完全符合暗物质账单。

超对称性会提供的另一个福音？我们以亚原子量表（强，弱和电磁）理解的三种力量可以理解为一个统一力的一部分。虽然标准模型表示，在很高的能量下，力变得相似，但超对称性会预测这三个力在单个能量上统一[来源：费米拉布]。现在，这不是“有意义”的必要条件，但是 - 正如我们所说，物理学家喜欢天然，优雅的解决方案。超对称性将创造出统一力量的问题时物理学家渴望的解决方案。

再一次，我们必须提醒我们，如果我们找不到那些超级球员，所有这些都是徒劳的。如果我们找不到它们，我们就没有对希格斯玻色子质量，暗物质或力量统一的任何解释。但是，在我们给了战斗的机会之前，我们正在呼唤超对称性的死亡时间。

因为希望可能以巨大的质子爆炸的形式出现。没错，我们的希望仍然在于大型强子对撞机，这是粒子加速器，负责在2012年找到希格斯玻色子的证据。虽然找到希格斯毫无疑问，毫无疑问，对于超对称性支持者而言，这是一件大事。他们真正希望找到一堆粒子。更具体地说，那些难以捉摸的超级党派将使我们了解超对称性是现实的。

说只有在LHC中找到希格斯（而不是其他任何超级党派）在物理界造成的危机并不是夸大它。毕竟，要使希格斯群众变得有道理，应该在大致相同的位置找到超级零件[来源：狼]。LHC将于2015年再次开启，以更高的能量崩溃，希望在更高的群众中找到超级零件。不幸的是，这并不能完全解决这个问题：即使他们确实找到了庞大的超级球员，超对称性的非常方便的效果 - 它会消除超重的higgs，也不会很好地工作[来源：Wolchover]。因此，我们再次被困在超对称车辙中。

但是正如人们所指出的那样，超对称是一种原则，而不是理论。在某些超对称场景中，由于实验的局限性，大型强子对撞机无法发现超级零件，并且无法检测到较不稳定的颗粒[来源：Wolchover]。因此，尽管超对称性可能需要相当快地驶入房间，这是一个很好的借口，但还不是时候关上门了。