The Big Hadron Collider, cel mai mare și mai cunoscut accelerator de particule din lume, se va redeschide în martie, după o actualizare de mai mulți ani. Deci, care este prima comandă de afaceri pentru colizorul repornit? Nimic decât căutarea unei particule care îi obligă pe fizicieni să reconsidere tot ceea ce cred că știu despre modul în care funcționează universul.
Începând cu a doua jumătate a secolului al XX-lea, fizicienii au folosit Modelul standard al fizicii pentru a descrie cum arată și acționează particulele. Dar, deși modelul explică aproape tot ce au observat oamenii de știință folosind acceleratoarele de particule, nu ține cont de tot ce pot observa în univers, inclusiv de existența materiei întunecate.
Acolo intervine supersimetria sau SUSY. Supersimetria prezice că fiecare particulă are ceea ce fizicienii numesc „superpartner” - o particulă parteneră sub-atomică mai masivă care acționează ca o gemenă a particulei pe care o putem observa. Fiecare particulă observabilă ar avea propriul său tip de superparten, care împerechează bosonii cu „fermii”, electroni cu „selectroni”, quarks cu „squarks”, fotoni cu „fotinos” și gluoni cu „gluinos”.
Dacă oamenii de știință ar putea identifica o singură superparticulă, ar putea fi pe calea unei teorii mai complete a fizicii particulelor, care să conțină neconcordanțe stranii între cunoștințele existente și fenomenele observabile. Oamenii de știință au folosit Colizorul de Hadroni Mari pentru a identifica particulele de boson Higgs în 2012, dar nu s-a comportat așa cum se așteptau. O surpriză a fost că masa sa era mult mai ușoară decât se prevedea - o inconsecvență care ar fi explicată prin existența unei particule supersimetrice.
Oamenii de știință speră că LHC-ul repornit - și mai puternic - va dezvălui doar o astfel de particulă. „Energii mai mari la noul LHC ar putea stimula producerea de particule supersimetrice hipotetice numite gluinoși cu un factor de 60, crescând șansele de a-l găsi”, relatează Emily Conover pentru Science .
Dacă LHC ar descoperi o singură superparticulă, nu ar fi doar un câștig pentru supersimetrie ca teorie - ar putea fi un pas către înțelegerea originilor universului nostru. Dar ar putea crea, de asemenea, multă muncă pentru oamenii de știință - la urma urmei, un univers supersimetric este unul care ar conține cel puțin de două ori mai multe particule. Michael Williams de la Massachusetts Institute of Technology spune BBC că este pregătit pentru provocare, dar recunoaște că ar putea fi complicat:
Găsirea oricărei particule care ar putea fi un candidat la materie întunecată este drăguță, deoarece am putea începe să înțelegem cum afectează galaxia și evoluția universului, dar deschide ușa către orice este de cealaltă parte, ceea ce nu avem idee despre ce Este acolo.
